1 - Model Sistem Kendali

Universitas Hasanuddin Jurusan Teknik Elektro Elektro

Komponen omponen & Model Model Ma Matema tematis Sist Siste em Kenda endali li Dasar Sistem Kendali Kode MK: 232D4102

Dosen: Dr.-Ing. Faizal Arya Samman, S.T., M.T.

1

Dr Ing Faizal Arya Samman ST MT

Dasar Sistem Kendali

Tujuan Kuliah: 

Maha Mahasi sisswa memah emaham amii dan mampu ampu menje enjela lasskan kan kompo ompone nenn-k kompo ompone nen n dasa dasarr dan dan arsi arsite tekt ktur ur dasa dasarr sistem sistem-si -siste stem m kendali endali



Maha Mahasi sisswa mema memaha hami mi cont contoh oh-c -con onto toh h mode modell mate matema mati tiss bebe bebera rapa pa sist sistem em-s -sis iste tem m fisi fisik k (kom (kompo pone nen n sist sistem em kenda endalili). ).



Maha Mahasi sisswa memah emaham amii cara ara meng engubah ubah model odel sis siste tem m fis fisik yang yang dimod imodel elka kan n dala alam per persam samaan aan difer iferen ensi sial al ke dala dalam m model odel fun funggsi alih alih..

2

Dr.-Ing. Faizal Arya Samman, ST., MT.


Garis-garis besar materi Materi Kuliah

Materi Berikut



Arsitektur dan komponen dasar sistem kendali (termasuk sistem kendali digital)



Model Matematis Sistemsistem fisik (komponen sistem kendali)



Transformasi Laplace dan Model Fungsi Alih

3






Arsitektur Dasar Sistem Kendali (Analog) tanpa Umpanbalik (feedforward)

r

Pengendali (Controller)

c

Sinyal Perangkat Elektronika referensi

Pengkondisi Sinyal

Sinyal kendali (elektronik)

4

u

x Aktuator

Sinyal kendali (elektrik)

Kendalian (Plant)

y

Sinyal penggerak (fisik)



Sinyal keluaran kendalian (fisik)

Arsitektur Dasar Sistem Kendali (Analog) dengan Umpanbalik (feedback)

Pengurang (Subtracter)

r Sinyal referensi

+

e

_

c

Pengendali (Controller)

u

x Aktuator

Perangkat Elektronika

Sinyal sensor (elektronik)

Sinyal kendali (elektronik)

s

5

Pengkondisi Sinyal


Kendalian (Plant)


Sensor



y


Komponen-komponen Sistem Kendali (Analog) 

Sensor



Aktuator



Pengkondisi Sinyal (Signal Conditioner )



Kendalian (Plant)



Pengendali (Controller )

6



Arsitektur Dasar Sistem Kendali Digital dengan Umpanbalik (feedback) Pengurang (Subtracter)

r

ADC Sinyal referensi digital

Sinyal referensi analog

+

e

_

Pengendali Digital (Controller)

Sinyal kendali digital

Sinyal sensor digital

sd Perangkat Elektronika Digital

7

cd

DAC atau PMC

Sampler bisa jadi bagian dari ADC

ADC

c

u

Pengkondisi Sinyal

Aktuator


Sinyal kendali analog


x Kendalian (Plant)

Sinyal sensor analog

Penyampling (Sampler)

s

Sensor

Perangkat Elektronika Analog




y

Komponen-komponen Sistem Kendali Digital 

Sensor



Aktuator



Pengkondisi Sinyal (Signal Conditioner )



Kendalian (Plant)



Pengendali (Controller )



ADC ( Analog-to-Digital Converter ) + Sampler



DAC (Digital-to-Analog Controller ) atau PMC (Pulse Modulated Converter )

8



Tujuan/Manfaat Umpanbalik (feedback)

9




Materi Berikut










10



Model Matematis Sistem-sistem fisik (komponen sistem kendali)



Tujuan Pemodelan Matematis Sistem Fisik (Komponen Sistem Kendali) 

Memungkinkan untuk menjabarkan secara analitis atau menganalisa secara matematis perilaku-perilaku dari komponen atau sistem yang akan dikendalikan.



Memudahkan dalam merancang dan menentukan parameter-parameter sistem kendali secara analitis.

11



Sistem Fisik (Sistem Mass-SpringDamper) sebuah mobil

12



Sistem Mass-Spring-Damper, contoh: McPherson Strut (General Motors)

13



Sistem Mass-Spring-Damper: Model dan Variabel

14



Model Paling Sederhana dar Sistem Suspensi Mobil (mass spring damper system )

15




Materi Berikut










16






Transformasi Laplace 

Transformasi Laplace merupakan sebuah bentuk transformasi dari sebuah fungsi f dalam domain waktu (t) ke dalam bentuk baru berupa fungsi F dalam domain bilangan kompleks (s).



Transformasi Laplace dari sebuah fungsi f(t) ke dalam fungsi F(s) dapat dirumuskan sebagai berikut.

17



Tabel Transformasi Laplace (1)

18



Tabel Transformasi Laplace (2) 19



Tugas I (Dikumpulkan minggu depan) 

Buatlah sebuah makalah mengenai pemanfaatan sistem kendali pada beberapa aplikasi industri atau dalam kehidupan sehari-hari Isi makalah dibuat pada kertas A4 sebanyak maksimum 4 lembar. Setiap gambar yang diperoleh dari Internet mesti dituliskan sumber websitenya, beserta tanggal/kapan gambar tersebut diakses.



Tiap mahasiswa makalah sendiri, namun kemungkinan memiliki tema topik yang sama dengan mahasiswa lain

20



Tugas II (Dikumpulkan 2 minggu ke depan) 

Buatlah tabel Transformasi Laplace dan Inversi Laplace untuk beberapa fungsi Laplace, termasuk fungsi persamaan diferensial, (dengan tulisan tangan) kemudian hafalkan isi dari tabel-tabel tersebut.



Ubahlah fungsi waktu berikut ke dalam fungsi transformasi Laplace 3 d x(t ) d 2 x(t ) dx(t ) W S k 1 k 0 x(t ) H (t ) 3 2 dt dt dt



Ubah fungsi Laplace X(s) berikut ke fungsi waktu x(t) bila diketahui F(s) merupakan fungsi impulsa, dan semua kondisi 12 awal adalah 0. X ( s) F ( s) 2 s 4 s 12



21



1 - Model Sistem Kendali

Recommend Documents