PID controller
Author: Santoso P Sugondo
d1129
Plant adalah bagian yang dikendalilkan
Fungsi kontroler sangat penting karena:
Kontroler menyediakan sinyal pengendali ke
plant.
Kontroler didesain untuk mengendalikan
perilaku sistem secara keseluruhan
Beberapa macam kontroler di industri:
On / off controller (bang bang controller)
Proporsional controller
Integral controller
Derivative controller
PI, PD controller
PID controller
Step response :
step input sistem orde 2; m=1,b=2 k=16
Open loop GH(s):
0.1
0.09
0.08
4 s^2 + 12 s + 2
0.07
0.06
Amplitude
-----------------s^3 + 2 s^2 + 16 s
0.05
0.04
0.03
close loop :
4 s^2 + 12 s + 2
0.02
0.01
----------------------
0
0
1
2
3
Time (sec)
s^3 + 6 s^2 + 28 s + 2
Step response
dengan PID:
4
5
6
P D controller
0.8
0.7
P controller
0.9
0.6
0.8
0.5
Amplitude
0.7
0.5
0.4
0.3
0.4
0.2
0.3
0.1
0.2
0
0.1
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Time (sec)
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Time (sec)
Proportional controller
PID controller
1.4
1.2
P +D controller
PID controller
1
Amplitude
Amplitude
0.6
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Time (sec)
0.6
0.7
0.8
0.9
3
Evaluasi materi :self test
1.Jika nilai penguatan proporsional Kp dinaikkan maka akan
berpengaruh pada karakteristik transient berupa:
pilih salah satu
a.Rise time akan .....
b.Overshoot menjadi
c.Settling time akan ...
d.Steady state eror menjadi ...
lambat
Mengecil
cepat
kecil
cepat
Membesar
lambat
besar
Anda salah pilih
return
Pilihan anda tepat
return
2.Menaikkan nilai KD derivative controller berarti:
1. Steady state error mengalami perubahan besar
2.overshoot akan meningkat
3.settling time meningkat
4.rise time hampir tidak berubah
B
S
B
S
B
S
B
S
2.Menurunkan nilai KI integral controller berarti:
1. Steady state error dapat dieliminasi
2.overshoot akan meningkat
3.settling time meningkat
4.rise time tidak berubah
B
S
B
S
B
S
B
S
Langkah mencari response yg diinginkan dg
kontroler PID:
1. cari response sistem lup terbuka dan tentukan apa/
bagian mana yang dapat dilakukan perbaikan(improve)
2. tambahkan proporsional control untuk
memperbaiki kinerja rise Time
3. tambahkan derivative control untuk memperbaiki
kinerja karakteristik output overshoot
4. tambahkan integral control untuk mengeliminasi
steady state error
5. setel masing2 KP, KI dan KD agar diperoleh
karakteristik output yang anda inginkan