download

Matakuliah: H0142/Sistem Pengaturan Lanjut
Tahun
: 2005
Versi
: <<versi/revisi>>
Pertemuan 4
Response Transient dan steady state
dalam sistem diskret
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Mahasiswa dapat Menghitung Response
transient dan steady state pada sistem
diskret
2
Outline Materi
• formulasi transien
• formulasi steady state
• diagram blok dengan delay time
3
Kestabilan absolut adalah persyaratan dasar dari semua sistem
pengaturan.
Sebagai tambahannya, maka perlu
kestabilan relatif yang baik
akurasi ketepatan nilai steady state
Untuk sistem pengaturan kontinu maupun sistem pengaturan waktu
diskret
Pada pertemuanke 4 ini akan didiskusikan Karakteristik Response
transient maupun karakteristik response steady state untuk sistem Lup
tertutup.
•Response transient mengacu pada porsi response yang
disebabkan karena closed loop pole-pole sistem tertutup(akar
persamaan karakteristik)
•Response steady state mengacu pada porsi response yang disebabkan
karena pole-pole dari input atau pole-pole dari forcing function.
4
Sistem pengaturan diskret sangat sering dianalisis dengan input
sinyal yang standard seperti:
Fungsi step input
Fungsi Ramp input
Fungsi sinusoida input
Hal ini disebabkan karena response sistem diskret terhadap input
yang sembarang boleh diestimasi dari responsenya terhadap
input yang standar tersebut.
Karakteristik kinerja sistem pengaturan baik kontinu maupun
diskret dispesifikasikan dalam kuantitas Time domain;
Ini disebabkan karena sistem yang mempunyai energi storage
tidak dapat meresponse seketika namun akan selalu bersifat
memberikan response transient jika sistem tersebut menerima
input ataupun gangguan.
5
Karakteristik kinerja sistem pengaturan dispesifikasikan dengan
response transient terhadap unit step input.
Sinyal Test dengan Unit step input karena :
•mudah untuk dibangkitkan.
•Cukup memberi informasi baik karakteristik transient maupun steady
state response.
Spesifikasi transient response:
•Delay Time
•Rise Time
•Peak Time
•Maximum Overshoot
•Settling Time
6
Model sistem pengaturan digital
C(t)
r(t)
e(t)
T
Kontroler
digital
Hold
circuit
Plant
c(nT)
T
7
Diagram Blok dengan delay Time:
X(n-1)
X(n)
Unit delay
X(n-3)
X(n-2)
Unit delay
Unit delay
y(n)
X(n-1)
X(n)
Z -1
X(n-3)
X(n-2)
Z -1
Z -1
y(n)
X(n)
Z -3
y(n)
8
Formula Transient:
Dari persamaan diferensi
A2 y(k+2)+A1 y(k+1) +Ao y(k) = x(k)
Maka persamaan karakteristik : A2 y2+A1 y1 +Ao = 0
9
Teorema Steady State:
Dari persamaan diferensi berikut
y(k+2)+A1 y(k+1) +Ao y(k) = x(k)
maka dengan input x(k) maka response steady state adalah:
k 1
y ss (k )   x(n)
n 0
y1 (n  1) y 2 (k )  y 2 (n  1) y1 (k )
y1 (n  1) y 2 (n  2)  y 2 (n  1) y1 (n  2)
10
Z -1
5
Z -1
6
11
Ikhtisar
• Menghitung Response transient dan steady state pada sistem
diskret
• Sistem pengaturan diskret sangat sering dianalisis dengan input
sinyal yang standard seperti:
• Fungsi step input
• Fungsi Ramp input
• Fungsi sinusoida input
12