Mata Pelajaran : Sistem Pengendali Elektronika
Guru Pelajaran : Tata Risdian R, S.T.,M.Pd
Kelas/Jurusan : XI Teknik Elektronika Industri
SMK PIRAMIDA
Kelas/Jurusan : XI Teknik Elektronika Industri
SMK PIRAMIDA
Pengertian Kendali P.I.D (Proportional ntegral Derivative control)
Sistem Kontrol PID ( Proportional–Integral–Derivative
controller ) merupakan kontroler untuk menentukan presisi suatu sistem
instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tesebut (
Feed back ).
Sistem kontrol PID terdiri dari tiga buah cara pengaturan yaitu
kontrol P (Proportional), D (Derivative) dan I
(Integral), dengan masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan.
Dalam implementasinya masing-masing cara dapat bekerja sendiri maupun gabungan
diantaranya. Dalam perancangan sistem kontrol PID yang perlu dilakukan adalah
mengatur parameter P, I atau D agar tanggapan sinyal keluaran system terhadap
masukan tertentu sebagaimana yang diinginkan
1. Kontrol Proporsional
Kontrol P jika G(s) = kp, dengan k adalah konstanta.
Jika u = G(s) • e maka u = Kp • e dengan Kp adalah Konstanta
Proporsional. Kp berlaku sebagai Gain (penguat) saja tanpa
memberikan efek dinamik kepada kinerja kontroler. Penggunaan kontrol P
memiliki berbagai keterbatasan karena sifat kontrol yang tidak dinamik ini.
Walaupun demikian dalam aplikasi-aplikasi dasar yang sederhana kontrol P ini
cukup mampu untuk memperbaiki respon transien khususnya rise time dan settling
time.
2. Kontrol Integratif
Jika G(s) adalah kontrol I maka u dapat
dinyatakan sebagai u(t) =[integrale(t)dT]Ki dengan Ki adalah konstanta
Integral, dan dari persamaan diatas, G(s) dapat dinyatakan
sebagai u = Kd.[deltae / deltat] Jika e(T)
mendekati konstan (bukan nol) maka u(t) akan
menjadi sangat besar sehingga diharapkan dapat memperbaiki
error. Jika e(T) mendekati nol maka efek kontrol I
ini semakin kecil. Kontrol I dapat memperbaiki sekaligus menghilangkan
respon steady-state, namun pemilihan Ki yang tidak tepat dapat menyebabkan
respon transien yang tinggi sehingga dapat menyebabkan ketidakstabilan sistem.
Pemilihan Ki yang sangat tinggi justru dapat menyebabkan output berosilasi
karena menambah orde sistem
3. Kontrol Derivatif
Sinyal kontrol u yang dihasilkan oleh kontrol D dapat dinyatakan
sebagai G(s) = s.Kd Dari
persamaan di atas, nampak bahwa sifat dari kontrol D ini dalam
konteks "kecepatan" atau rate dari error. Dengan sifat
ini ia dapat digunakan untuk memperbaiki respon transien dengan memprediksi
error yang akan terjadi. Kontrol Derivative hanya berubah saat ada perubahan
error sehingga saat error statis kontrol ini tidak akan bereaksi, hal ini pula
yang menyebabkan kontroler Derivative tidak dapat dipakai sendiri
Untuk mendapatkan aksi kontrol yang baik diperlukan langkah
coba-coba dengan kombinasi antara P, I dan D sampai ditemukan nilai Kp, Ki dan
Kd seperti yang diiginkan.
(1) Memahami cara kerja
system,
(2) Mencari model sistem dinamik dalam persamaan differensial,
(3) Mendapatkan fungsi alih sistem dengan Transformasi Laplace,
(4) Memberikan aksi pengontrolan dengan menentukan konstanta Kp, Ki dan Kd,
(5) Menggabungkan fungsi alih yang sudah didapatkan dengan jenis aksi engontrolan,
(6) Menguji sistem dengan sinyal masukan fungsi langkah, fungsi undak dan impuls
(2) Mencari model sistem dinamik dalam persamaan differensial,
(3) Mendapatkan fungsi alih sistem dengan Transformasi Laplace,
(4) Memberikan aksi pengontrolan dengan menentukan konstanta Kp, Ki dan Kd,
(5) Menggabungkan fungsi alih yang sudah didapatkan dengan jenis aksi engontrolan,
(6) Menguji sistem dengan sinyal masukan fungsi langkah, fungsi undak dan impuls
ke dalam fungsi alih
yang baru,
(7) Melakukan Transformasi Laplace balik untuk mendapatkan fungsi
dalam kawasan waktu,
(8) Menggambar tanggapan sistem dalam kawasan waktu
Penjelasan atau contohnya Kendali P.I.D sebagai berikut :
Contohnya saja pada lift, fungsi kendali yaitu bagaimana membuat
kecepatan lift ketika dinaiki oleh jumlah orang yang berbeda (secara logika
ketika hanya 1 orang kecepatan tinggi dan ketika byak kecepatan menurun) nah
disini fungsi kendali walu jumlah barapapun kecepatan tetap sama,
Misalnya kita logika dengan kecepatan kereta (analogikan kecepatan konstan 80KM/jam)
Misalnya kita logika dengan kecepatan kereta (analogikan kecepatan konstan 80KM/jam)