SISTEM KENDALI DIGITAL PADA PADA KENDALI LEVEL L EVEL AIR DENGAN METODA: ZIEGLER NICHOLS TIPE-1, ZIEGLER NICHOLS TYPE-2, COHEN COON MENGGUNAKAN MATLAB MATLAB DAN ARDUINO
Laporan ini disusun untuk untuk memenuhi salah satu mata kuliah Sistem Kendali Digital di Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung
Oleh : Dessy Erdinsyah Putri 1111!"1
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2015
ABSTRACT
Dessy Erdinsyah Putri : Water Level Control System. Final Report: Prog Progra ram m Stud Study y D3 Elec Electr tron onic ics s Engi Engine neer erin ing. g. and andun ung g Stat State e Polytechnic. !"#$ Water level control system is one e%ample o& designing a digital control system 'S(D)* a plant used to use digital+,ased control. -n the la, P-D iegler+/ichols iegler+/ichols method o& type #* iegler+/ichols o& type !* Cohen Coon used as a simulator 0atla, so&t1are and inter&ace &or easier and simpler to o,tain and vie1 the results o& the contro controll o& practi practicum cum.. -n additio addition n to using using 0atla, 0atla, so&t1a so&t1are re also also uses uses 2rdui 2rduino no no module module that that serves serves as a contro controller ller to control systems used. With help o& 2rduino no as a controller in the control o& 1ater level in order to &acilitate the manual tuning can can set set as need needed ed.. Resu Result lts s us usin ing g the the 2rdu 2rduin ino o no no is more more practical and easier. easier. 2nd a 1ater level control control system can ,e said to ,e a 1ater control dam simulator. (ey1ords: control system* 1ater level* arduino* manual+tuning* matla,
2
#BST$#K Dessy Erdinsyah Putri : Sistem Kendali Le%el #ir& Laporan Laporan #khir : Program Studi D Teknik Teknik Elektronika& Politeknik Negeri Bandung& '!1( Sistem Sistem kendal kendalii le%el le%el air adalah adalah salah salah satu )ontoh )ontoh peran)a peran)anga ngan n se*uah se*uah sistem sistem kendal kendalii digital digital +SKD,+SKD,- se*uah se*uah plant plant yang yang diguna digunakan kan menggu menggunak nakan an kendali kendali *er*asis digital& Pada praktikum .etode P/D 0ieglerNi)hols type 11- 0iegler Ni)hols type 22- 2ohen 2ohen 2oon 2oon diguna digunakan kan software .atla* software .atla* se*agai simulator dan interface agar interface agar le*ih mudah dan sederhana untuk mendapatkan dan melihat hasil dari kendali yang dipraktikumkan& dipraktikumkan& Selain menggunakan menggunakan software software .atla* 3uga menggunakan modul #rduino 4no yang *er5ungsi se*agai kontroler pada sistem kendali yang digunakan& Dengan *antuan dari #rduino 4no se*agai kontroler pada kendali le%el air mempermudah dalam manual tuning agar dapat menset sesuai ke*utuhan& 6asil menggunakan #rduino 4no terse*ut le*ih praktis dan mudah& Dan sistem kendali le%el air ini dapat dikatakan se*agai simulator kendali air *endungan& Kata kun)i : sistem kendali- le%el air- arduino- manual-tuning - matla*
3
DATAR ISI ABSTACT
ii
ABSTRAK
iii i%
DATAR ISI DATAR TABEL
i%
DATAR DATAR GAMBAR
%ii
BAB I PENDAHULUAN
1
1&1 Latar *elakang *elakang 1&' $umusan $umusan masalah 1& $uang lingkup lingkup dan *atasan *atasan masalah BAB II DASAR TEORI
'&1&
'&'&
'&&
1 ' '
S/STE. KEND#L/ '&1&1&
Kendali lup ter*uka
'&1&'&
Kendali lup tertutup
&1&' &1&'&' &'&& Siste Sistem m kend kendali ali manu manual al &1&' &1&'&' &'&& Siste Sistem m kend kendali ali otom otomati atiss Kontroler P/D 7 '&'&1& Kontrol Proporsional '&'&'& Kontrol /ntegrati5 '&'&& Kontrol Deri%ati5 Plant Kendali #ir 11 '&& '&&1 1 Skal Skalaa Le%e Le%ell #ir '&& '&&' ' Tu3u Tu3uan an kend kendali ali le%e le%ell air air
BAB III METODA DAN PROSES PENYELESAIAN
&1&
Deskripsi #lat
&'&
1' Peran)angan #lat 1' &'&1& &'&1& .odul .odul Poer Poer Supply Supply
" (
7 8 9
11 11 12
1
4
&'&'& &'&'& .odul .odul Set Point Point &'&& &'&& .odul .odul Pengua Penguatt daya daya &'& &'&"& "& .odu .odull P/D P/D &'&(& &'&(& .odul .odul Kendali Kendali Le%el Le%el #ir #ir &'&7& &'&7& #rduin #rduino o 4no &"& LangkahLa LangkahLangka ngkah h Per)o*aan Per)o*aan &"& .etoda .etoda Prakti Praktikum kum &"&1& 0/E;LE$ N/26OLS T
0/E;LE$ N/26OLS T
19 &"&&
2O6EN 2OON
1= &"&"&
S2$/PT #$D4/NO 4NO
1 1" 1( 1( 1( 17 18
'! B#B /> D#T# D#T# D#N #N#L/S# #N#L/S # !"1"
0iegler Ni)hols tipe1
!"2"
' 0iegler Ni)hols tipe'
!"3"
'( 2ohen 2oon
!"!"
'9 S)ript .atla*
!"5"
! Stand #lone #rduino 4no
'
" BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
(&1&
Kesimpulan
(&'&
"' Saran "'
DATAR PUSTAKA
!3
5
DATAR TABEL
Ta*el Ta*el '&1 ta*el rumus kendali P/D
1!
Ta*el '&'& ?ungsi P/D
1!
Ta*el Ta*el &1 Parameter P/D 0N1 +Kp- Ti dan Td,
19
Ta*el Ta*el &' Parameter P/D 0N' +Kp- Ti dan Td,
19
Ta*el Ta*el & Parameter P/D 22 +Kp- Ti dan Td,
'!
Ta*el Ta*el "&1 6asil P/D 0N'
'8
Ta*el Ta*el "&' 6asil P/D 22
'=
6
DATAR GAMBAR
;am*ar '&1 sistem pengendali lup ter*uka
;am*ar '&' Sistem pengendalian lup tertutup
"
;am*ar '& Sistem pengendalian le%el )airan se)ara manual
(
;am*ar '&" Sistem pengendalian le%el )airan se)ara otomatis
(
;am*ar '&( Blok Diagram P/D
7
;am*ar &1 Plant Keseluruhan Kendali Le%el #ir
1'
;am*ar &' Plant Poer Supply
1
;am*ar & Plant SetPoint
1"
;am*ar &" .odul Pengali Dua
1"
;am*ar &( .odul Le%el #ir
1(
;am*ar &7 #rduino 4no
17
;am*ar &7 Plant Le%el #ir
17
;am*ar &8 Sistem Kendali dari 0iegler Ni)hols tipe1
18
;am*ar &9 2ara .enentukan Parameter Para meter T dan L *erdasarkan respon yang didapat
18
;am*ar &= Sistem Kendali 0iegler Ni)hols tipe'
19
;am*ar &1! Sistem kendali input step
1=
;am*ar &11 Sistem Kendali Sinyal $espon
1=
;am*ar &1' Proses .en)ari nilai ;p- τd dan τ
1=
;am*ar &1 Kon5igurasi #rduino 4no
'!
;am*ar &1" $umus P/D
'1
;am*ar &1( Konsep /ntegral P/D
'1
;am*ar &17 Shiel #rduino
''
7
;am*ar "&1 Plant Le%el #ir
'
;am*ar "&' $espon 0iegler Ni)hols tipe1
'
;am*ar "& Proses Desain
'"
;am*ar "&( 6asil $espon setelah memasukan nilai pada P/D
'"
;am*ar "&7 $espon 6asil .anual Tunning Tunning
'(
;am*ar "&8 Plant Le%el #ir
'(
;am*ar "&9 Simulink 0ieglers Ni)hols tipe'
'7
;am*ar "&= 6asil $espon
'7
;am*ar "&1! 6asil $espon +setpoint diatur,
'7
;am*ar "&11 Proses Desain
'8
;am*ar "&1' 6asil $espon masukan P/D
'8
;am*ar "&1 hasil $espon +setelah Tunning Tunning .anual,
'9
;am*ar "&1" Simulink 2ohen 2oon
'9
;am*ar "&1( 6asil $espon 2ohen 2oon
'=
;am*ar "&17 Proses Desain
'=
;am*ar "&18 6asil $espon setelah diset +P/D,
!
;am*ar "&1= 6asil $espon S)ript .atla*
!
;am*ar "&'! 6asil $espon
'
;am*ar "&'1 6asil $espon ;angguan
;am*ar "&'' 6asil S)ript pada so5tare #rduino 4no
7
;am*ar "&' 6asil Stand #lone +SP '-( m*ar,
"!
;am*ar "&' 6asil Stand #lone +SP ( m*ar,
"!
;am*ar "&'" 6asil Stand #lone +SP m*ar,
"1
8
BAB I PENDAHULUAN 1"1"
L#$#% B&'#(#)*
Seiring perkem*angan teknologi yang semakin modern pada masa sekarang- terutama pada *idang elektronika yang dapat mempermudah dalam pengoperasian suatu alat- sehingga manusia sangat dimudahkan dengan adanya adanya *er*ag *er*agai ai peralat peralatan an yang yang di)ipt di)iptaka akan n dan dapat dapat diopera dioperasik sikan an serta serta digunakan se)ara otomatis& Perkem*angan teknologi terse*ut menye*a*kan *anyak peru*ahan dalam pemakaian sistem peralatan diseluruh *idang kehidupan *aik dunia industri- 3asa- kese*atan dan se*againya& Peker3aan @ peker3aan yang dulu diker3akan se)ara manual oleh tanaga manusia- sekarang ini )enderung sudah dilakukan oleh sistem peralatan yang ser*a otomatis& Peralatan dengan prinsip ker3a otomatis itu tidak lepas dari sistem kontrol se*agai pengendalinya& Teknik kontrol yang dapat digunakan sangat *eragamsehin sehingg ggaa mamp mampu u dite diterap rapkan kan pada pada peral peralat atan an elekt elektro roni nik k deng dengan an ting tingka katt keamanan dan keakuratan yang tinggi& Pada Pada indust industri@ ri@ind indust ustri ri modern modern maupun maupun indust industri ri meneng menengah ah yang yang sedang *erkem*ang- *anyak ditemukan sistem kontrol untuk mengendalikan *er*agai ma)am peralatan yang dapat dioperasikan se)ara otomatis& 6anya deng dengan an mene meneka kan n tom* tom*ol ol-- alat alat suda sudah h dapa dapatt *eke *eker3a r3a sesua sesuaii deng dengan an yang yang diinginkan& Dengan demikian- peker3aan akan le*ih )epat dan e5isien& 6asil yang di)apai 3uga sesuai dengan keinginan& Salah satu peralatan industri yang dioperasikan se)ara otomatis adalah alat pen)ampur )at +miAing paint, pada industri otomoti5- pengemasan oli minuman kaleng dan lain se*againya&
al%e *erdasarkan *esar
1
eror yang diperoleh& 2ontrol >al%e akan men3adi aktuator yang mengatur aliran 5luida dalam proses industri dengan menggunakan Set Point& Dalam praktikum sistem kendali le%el air ini menggunakan P/D 3ugaP/D terse*ut untuk menentukan nilai Kp- Kd- Ki- Td dan Ti- yang gunanya untuk mengatur respon pengendalinya +respon keluaran,&
1"2"
R++#) M##'#. 1& Baga Bagaim iman anaa ran)a ran)ang ngan an siste sistem m kend kendali ali le%el le%el air yang digu diguna naka kan n dalam dalam
praktikum& '& Baga Bagaim iman anaa )ara )ara meng mengat atur ur siste sistem m kend kendali ali le%el le%el air air agar agar sesua sesuaii deng dengan an yang digunakan& & Bagaimana Bagaimana implemen implementasi tasi P/D P/D kontroler kontroler pada kendali kendali le%el le%el air& air& 1"3" 1"3"
R+#) R+#)* * L/) L/)*( *(+ + #) #) B#$ B#$# ##) #) M## M##'# '#. .
Se3umlah permasalahan yang di*ahas dalam laporan akhir ini akan di*atasi ruang lingkup pem*ahasannya- antara lain : 1& '& & "&
Simulator Simulator dan dan inter5a)e inter5a)e Sistem Sistem Kendali Kendali Le%el Le%el #ir yang yang diguna digunakan& kan& .empertahan .empertahankan kan ketingg ketinggian ian air pada posisi posisi yang yang ditentuk ditentukan an agar sta*il& .etoda .etoda peng pengend endalia alian n menggu menggunak nakan an P/D& P/D& Parameter Parameter yang yang digunak digunakan an dalam dalam Sistem Sistem Kendali Kendali Le%el #ir& #ir&
2
BAB II DASAR TEORI
2"1"
S/$& K&)#'/
Sist Sistem em
kend kendal alii
dapa dapatt
dika dikata taka kan n
se*a se*aga gaii
hu*u hu*ung ngan an
anta antara ra
komp kompon onen en yang yang mem* mem*en entu tuk k se*u se*uah ah kon5 kon5ig igur urasi asi siste sistemm- yang akan akan mengha menghasil silkan kan tangga tanggapan pan sistem sistem yang yang diharap diharapkan kan&& Jadi Jadi harus harus ada yang yang dikend dikendalik alikanan- yang yang merupa merupakan kan suatu suatu sistem sistem 5isis5isis- yang yang *iasa *iasa dise*u dise*utt dengan kendalian +plant,& .asukan dan keluaran merupakan %aria*el atau *esaran 5isis& Keluaran merupakan hal yang dihasilkan oleh kendalianarti artiny nyaa
yang ang
dik dikend endalik alikan an
seda sedan ngkan gkan
masuk asukan an
adal adalah ah
yang ang
memp mempen enga garu ruhi hi kend kendali alian an-- yang yang meng mengatu aturr kelu keluara aran& n& Kedu Keduaa dime dimens nsii masukan dan keluaran tidak harus sama& '&1&1
Lup te ter*u r*uka (open loop) Pada sistem kendali dikenal dikenal sistem lup ter*uka (open loop system)
dan sistem lup tertutup tertutup (closed loop system)& system)& Sistem kendali lup ter*uka atau umpan ma3u (feedforwar (feedforward d control) control) umumnya umumnya mempergu mempergunakan nakan pengatur (controller) sert sertaa aktu aktuat ator or kenda kendali li (control (control actuator) actuator) yang *erguna untuk memperoleh respon sistem yang *aik& Sistem kendali ini keluara keluaranny nnyaa tidak tidak diperh diperhitu itungk ngkan an ulang ulang oleh oleh controller & Suatu keadaan apakah plant *enar*en *enar*enar ar telah men)apai target seperti yang dikehendaki dikehendaki masukan atau re5erensi- tidak dapat mempengaruhi kiner3a kontroler&
G##% 2"1 /$& &)*&)#'/ '+ $&%+(# 2"1"2
Lup tertutup (close loop) Pada sistem kendali yang lain- yakni sistem kendali lup tertutup
(close (closed d loop loop system) system) meman5a meman5aatk atkan an %aria* %aria*el el yang yang se*and se*anding ing dengan dengan selisih respon yang ter3adi terhadap respon yang diinginkan& Sistem seperi
3
ini 3uga sering dikenal dengan sistem kendali umpan *alik& #plikasi sistem umpan *alik *anyak dipergunakan untuk sistem kemudi kapal laut dan pesaat ter*ang& Perangkat seharihari yang 3uga menerapkan sistem ini adalah penyetelan penyetelan temperatur pada almari es- o%en- tungkutungku- dan pemanas pemanas air&
G##% 2"2 S/$& &)*&)#'/#) '+ $&%$+$+
Dengan sistem kendali gam*ar 1&'- kita *isa ilustrasikan apa*ila keluaran aktual telah sama dengan re5erensi atau masukan maka input kont kontro role lerr akan akan *ern *ernil ilai ai nol& nol& Nila Nilaii ini ini arti artiny nyaa kont kontro role lerr tida tidak k lagi lagi mem*erikan sinyal aktuasi kepada plant- karena ta rget akhir perintah gerak telah telah dipe dipero role leh& h& Sist Sistem em kend kendali ali loop loop ter* ter*uk ukaa dan dan tert tertut utup up terse terse*u *utt merupakan *entuk sederhana yang nantinya akan mendasari semua sistem pengaturan yang le*ih kompleks dan rumit& 6u*ungan antara masukan +input, dengan keluaran +output, menggam*arkan korelasi antara se*a* dan dan aki* aki*at at pros proses es yang yang *erk *erkai aita tan& n& .asu .asuka kan n 3uga 3uga seri sering ng diar diarti tika kan n tanggapan
keluaran
yang
diharapkan&
4ntuk 4ntuk mendalami mendalami le*ih lan3ut lan3ut mengenai mengenai sistem kendali kendali tentunya tentunya diperlukan diperlukan pemahaman yang )ukup tentang halhal halhal yang *erhu*ungan *erhu*ungan dengan sistem kontrol& Se*agai )ontoh dua tipe pengendalian &1&'&' &1&'&' Sistem Sistem pengen pengendal dalii manual manual Sist Sistem em
peng pengen enda dali lian an
dima dimana na
5akt 5aktor or
manu manusi siaa
sang sangat at
domina dominan n dalam dalam aksi pengen pengendali dalian an yang yang dilaku dilakukan kan pada pada sistem sistem terse terse*u *ut& t& Peran Peran manu manusia sia sanga sangatt domi domina nan n dalam dalam men3 men3al alan anka kan n perintah- sehingga hasil pengendalian akan dipengaruhi pelakunya&
4
Pada Pada sistem sistem kendal kendalii manual manual ini 3uga 3uga termasu termasuk k dalam dalam katego kategori ri sistem sistem kendal kendalii 3erat 3erat tertutu tertutup& p& Tangan angan *er5un *er5ungsi gsi untuk untuk mengatu mengatur r permukaan 5luida dalam tangki& Permukaan 5luida dalam tangki *ertindak se*agai masukan- sedangkan penglihatan *ertindak se*a se*aga gaii
sens sensor or&&
Oper Operat ator or
*erp *erper eran an
mem mem*and *andin ingk gkan an
ting tinggi gi
sesun sesungg gguh uhny nyaa saat saat itu itu deng dengan an ting tinggi gi perm permuk ukaa aan n 5lui 5luida da yang yang dike dikehen henda daki ki-- dan dan kemu kemudi dian an *erti *ertind ndak ak untu untuk k mem* mem*uk ukaa atau atau menutup katup se*agai aktuator guna mempertahankan keadaan permukaan yang diinginkan&
G##% 2"3 S/$& &)*&)#'/#) '&&' 4#/%#) &4#%# #)+#'
&1&'&' &1&'&' Sistem Sistem pengen pengendal dalian ian otomati otomatiss Sist Sistem em peng pengen enda dali lian an
dima dimana na
5akt 5aktor or
manu manusi siaa
tida tidak k
dominan dalam aksi pengendalian yang dilakukan pada sistem terse*ut& Peran manusia digantikan oleh sistem kontroler yang telah diprogram se)ara otomatis sesuai 5ungsinya- sehingga *isa memerankan seperti yang dilakukan manusia& Di dunia industri modern *anyak sekali sistem ken dali yang meman5aatkan kontrol otomatis- apalagi untuk industri yang *ergerak pada *idang yang proses nya mem*ahayakan keselamatan 3ia manusia&
5
G##% 2"! S/$& &)*&)#'/#) '&&' 4#/%#) &4#%# $#$/
2"2" 2"2"
PID 6P% 6P%$/ $/)#' )#' I)$&*% I)$&*%#$/ #$/& & D&%/# D&%/#$/ $/&7" &7" Sistem Kontrol P/D + Proportion Proportional@/nte al@/ntegral@D gral@Deri%ati eri%ati%e %e )ontroller )ontroller ,
merupakan kontroler untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan *alik pada sistem tese*ut + ?eed *a)k ,& Sistem Sistem kontro kontroll P/D terdiri terdiri dari dari tiga tiga *uah *uah )ara pengatur pengaturan an yaitu yaitu kontro kontroll P +Pro +Propo port rtio iona nal,l,- D +Deri +Deri%a %ati ti%e %e,, dan dan / +/nte +/ntegra gral, l,-- deng dengan an masin masing gma masi sing ng memiliki kele*ihan dan kekurangan& Dalam implementasinya masingmasing )ara dapat *eker3a sendiri maupun ga*ungan diantaranya& Dalam peran)angan sistem kontrol P/D yang perlu dilakukan adalah mengatur parameter P- / atau D agar agar tangg tanggap apan an sinya sinyall kelu keluara aran n syste system m terha terhada dap p masu masuka kan n terten tertentu tu se*agaimana yang diinginkan&
G##% 2"5 B'( D/#*%# PID
Dengan persamaan P/D- dalam domain aktu sinyal kendali- u+t, ditulis se*agai *erikut :
6
2"2"1"
K)$%' P%/)#'
Kont Kontro roll P 3ika 3ika ;+s, ;+s, kpkp- deng dengan an k adala adalah h kons konsta tant nta& a& Jika u ;+s, F e maka u Kp F e dengan Kp adalah Konstanta Prop Propor orsi sion onal& al& Kp *erla *erlaku ku se*ag se*agai ai ;ain ;ain +pen +pengu guat, at, sa3a sa3a tanp tanpaa mem*erikan e5ek dinamik kepada kiner3a kontroler& Penggunaan kontrol P memiliki *er*agai keter*atasan karena si5at kontrol yang tidak tidak dinamik dinamik ini& ini& Galaup alaupun un demiki demikian an dalam dalam aplika aplikasia siapli plikasi kasi dasa dasarr yang ang sede sederh rhan anaa kont kontro roll P ini ini )uk )ukup mampu ampu untu untuk k memper*aiki respon transien khususnya rise time dan settling time& Pengontrol
proporsional
memiliki
keluaran
yang
se*andingHproporsional dengan *esarnya sinyal kesalahan +selisih antara *esaran yang diinginkan dengan harga aktualnya,& 2iri)iri pengontrol proporsional : 1&
Jika Jika nil nilai ai Kp Kp ke) ke)il il-- peng pengon ontr trol ol pro propo pors rsio iona nall han hany ya mamp mampu u mela melaku kukan kan kore koreksi ksi kesal kesalah ahan an yang yang ke)i ke)ill- sehin sehingg ggaa akan akan mengha menghasilk silkan an respon respon sistem sistem yang yang lam*at lam*at +menam +menam*ah *ah rise time,&
'&
Jik Jika nilai Kp dinaikkan- respo sponHtang anggapan sistem stem akan semakin )epat men)apai keadaan mantapnya +mengurangi rise time,&
&
Nam Namun 3ik 3ika nila nilaii Kp dip diper er* *esar esar seh sehin ingg ggaa men men)apa )apaii har harga yang yang *erle* *erle*iha ihann- akan akan mengak mengaki*a i*atka tkan n sistem sistem *eker3a *eker3a tidak tidak sta*il atau respon sistem akan *erosilasi&
"&
Nilai Kp dapat diset sed sedemik emikiian seh sehingga meng enguran rangi steady state error- tetapi tidak menghilangkannya&
7
"2"2 "2"2""
K)$ K)$% %'' I)$ I)$&* &*%# %#$/ $/8 8
Pengontrol Pengontrol /ntegral /ntegral *er5ungsi *er5ungsi menghasilka menghasilkan n respon sistem yang memiliki kesalahan keadaan mantap nol +Error Steady State ! ,& Jika se*uah pengontrol tidak memiliki unsur integrator- pengontrol proporsional tidak mampu men3amin keluaran sistem dengan kesalahan keadaan mantapnya nol& Jika ;+s, adalah kontrol / maka u dapat dinyatakan se*agai u+t,integral e+t,dTCKi dengan Ki adalah konstanta /ntegral- dan dari persamaan di atas- ;+s, dapat dinyatakan se*agai uKd&delta eHdelta
tC
Jika e+T, mendekati konstan +*ukan nol, maka u+t, akan men3adi sangat *esar sehingga diharapkan dapat memper*aiki error& Jika e+T, mendekati nol maka e5ek kontrol / ini semakin ke)il& Kontrol / dapat memper*aiki sekaligus menghilangkan respon steadystate- namun pemilihan Ki yang tidak tepat dapat menye*a*kan respon transien yang tinggi tinggi sehingga sehingga dapat menye*a*ka menye*a*kan n ketidaksta*il ketidaksta*ilan an sistem& sistem& Pemilihan Ki yang sangat tinggi 3ustru dapat menye*a*kan output *erosilasi karena menam*ah orde system Keluaran pengontrol ini merupakan hasil pen3umlahan yang terus menerus dari peru*ahan masukannya& masukannya& Jika sinyal kesalahan kesalahan tidak mengalami peru*ahan- maka keluaran akan men3aga keadaan seperti seperti se*elum se*elum ter3adi ter3adinya nya peru* peru*ahan ahan masuka masukan& n& Sinya Sinyall keluar keluaran an pengontrol integral merupakan luas *idang yang di*entuk oleh kur%a kesalahan H error& 2iri)iri pengontrol integral : 1&
Keluaran pen pengontrol int integral mem mem*utuhkan sel selang ak aktu tertentu- sehingga pengontrol integral )enderung memperlam*at respon&
8
'&
Ketik tika si sinyal nyal kesal salahan *er *erh harga ni nil- ke keluaran ran pe pengontrol akan *ertahan pada nilai se*elumnya&
&
Jika sinyal kesalahan tidak *erharga nol- keluaran akan menun3ukka menun3ukkan n kenaikan kenaikan atau penurunan penurunan yang dipengaruh dipengaruhii oleh *esarnya sinyal kesalahan dan nilai Ki&
"&
Konstanta
integral
Ki
yang
*erharga
*esar
akan
memp memper) er)ep epat at hila hilang ngny nyaa o55s o55set et&& Tetapi tapi sema semaki kin n *esar *esar nila nilaii konstanta Ki akan mengaki*atkan peningkatan osilasi dari sinyal keluaran pengontrol& "2"3"
K)$%' D& D&%/#$/8
Keluaran pengontrol di5erensial memiliki si5at seperti halnya suatu operasi deri%ati5& Peru*ahan yang mendadak pada masukan pengontrol akan mengaki*atkan peru*ahan yang sangat *esar dan )epat& )epat& Ketika Ketika masuka masukanny nnyaa tidak tidak mengal mengalami ami peru*a peru*ahan han-- keluar keluaran an pengontrol 3uga tidak mengalami peru*ahan- sedangkan apa*ila siny sinyal al
masu masuka kan n
*eru *eru*a *ah h
mend mendad adak ak dan dan
mena menaik ik +*er +*er*e *ent ntuk uk
5ungsi step,- keluaran menghasilkan sinyal *er*entuk impuls& Jika sinya sinyall masu masuka kan n *eru *eru*a *ah h naik naik se)ar se)araa perla perlaha han n +5ung +5ungsi si ramp ramp,,keluarannya 3ustru merupakan 5ungsi step yang *esar magnitudenya sangat dipengaruhi dipengaruhi oleh ke)epatan ke)epatan naik dari 5ungsi 5ungsi ramp dan 5a)tor konstanta Kd& Siny Sinyal al kont kontrol rol u yang yang diha dihasil silka kan n oleh oleh kont kontro roll D dapa dapatt dinyatak dinyatakan an se*aga se*agaii ;+s,s&K ;+s,s&Kd d Dari Dari persam persamaan aan di atasatas- nampak nampak *aha si5at dari kontrol D ini dalam konteks Ike)epatan atau rate dari error& Dengan si5at ini ia dapat digunakan untuk memper*aiki respon transien dengan memprediksi error yang akan ter3adi& Kontrol Deri%ati%e hanya *eru*ah saat ada peru*ahan error sehingga saat error error stati statiss kont kontro roll ini ini tidak tidak akan akan *erea *ereaks ksii- hal hal ini ini pula pula yang yang menye*a*kan kontroler Deri%ati%e tidak dapat dipakai sendiri
9
2iri)iri pengontrol deri%ati5 : 1&
Pengontrol tid tidak dap dapat men menghasilkan kel keluaran 3ik 3ika tid tidak ada ada peru peru*a *aha han n pada pada masuk masukan anny nyaa +*er +*erup upaa peru peru*a *aha han n siny sinyal kesalahan,
'&
Jika sinyal kesalahan *eru*ah terhadap aktu- maka keluaran yang dihasilkan pengontrol tergantung pada nilai Kd dan la3u peru*ahan sinyal kesalahan&
&
Pengontrol di5erensial mempunyai suatu karakter untuk mendahului- sehingga pengontrol ini dapat menghasilkan koreksi yang signi5ikan se*elum pem*angkit kesalahan men3adi sangat *esar&
Jadi
pengontrol
di5erensial
dapat
mengantisipasi
pem*angkit kesalahan- mem*erikan aksi yang *ersi5at korekti5 dan )enderung meningkatkan sta*ilitas sistem& "&
Dengan meningkatkan nilai Kd- dapat meningkatkan sta*ilitas sistem dan mengurangi o%ershoot& Berd Berdas asar arka kan n
kara karakt kter eris isti tik k
peng pengon ontr trol ol
iniini-
peng pengon ontr trol ol
di5erensial umumnya dipakai untuk memper)epat respon aal suatu sistem- tetapi tidak memperke)il memperke)il kesalahan pada keadaan keadaan tunaknya& tunaknya& Ker3a Ker3a pengon pengontro troll di5eren di5erensial sial hanyal hanyalah ah e5ekti5 e5ekti5 pada pada lingku lingkup p yang yang sempitsempit- yaitu yaitu pada pada period periodee peralih peralihan& an& Oleh Oleh se*a* se*a* itu pengo pengontr ntrol ol di5erensial tidak pernah digunakan tanpa ada kontroler lainnya& $umus untuk kendali P/D- se*agai *erikut :
10
Ta*el Ta*el '&1 ta*el rumus kendali P/D E5ek dari setiap pengontrol Proporsional- /ntegral dan Deri%ati5 pada sistem lup tertutup disimpulkan pada ta*le *erikut ini :
Ta*el '&'& ?ungsi P/D Setiap kekurangan dan kele*ihan dari masingmasing pengontrol P/ dan D dapat saling menutupi dengan mengga*ungkan ketiganya se)ara paralel men3adi pengontrol proporsional plus integral plus di5erensial +pengontrol P/D,& Elemenelemen pengontrol P- / dan D masingmasing se)ara keseluruhan *ertu3uan : 1&
memp emper)e r)epat reaksi aksi se* se*uah sist sisteem men) en)apai set pointnya nya
'&
menghilangkan o55set
&
menghasilkan peru*ahan aal yang *esar dan mengurangi o%ershoot&
2"3"
P'#)$ L&&' A/%
11
.odul kendali le%el air tu3uannya adalah untuk mengukur ketinggian air yang masuk dalam kantung air& Pada plant le%el air menggunakan sistem pompayaitu mengatur ke)epatan pompa& .aka semakin )epat pompa- proses pengisian akan semakin )epat& 2"3"1 S(#'# L&&' A/%
Skala le%el air yang digunakan dalam plant le%el air di sini dengan satuan m*ar& Di mana 1 m*ar1 kotak horiontal& 2"3"2 T+9+#) &)*+(+%#) (&$/)**/#) '&&' #/% ## %#($/(+"
1& .endapatkan .endapatkan hasil yang sesuai dengan dengan yang yang diingi diinginkan& nkan& '& Dapat menset P/D agar agar hasil hasil pada pada plant plant le%el le%el air sempur sempurna& na& & Dapat mengukur mengukur output output respon respon pada pada plant plant kendali kendali le%el le%el air
12
BAB III METODA DAN PROSES PENYELESAIAN
3"1 D&(%// D&(%// A'#$ A'#$
Sistem kendali yang digunakan dalam praktikum ini adalah plant kendali le%el air& Pada plant le%el air ini menggunakan sensor ketinggian air agar air yang masu masuk k dalam dalam kant kantun ung g dapa dapatt didet didetek eksi si keti keting nggi gian an airn airnya ya terse* terse*ut ut&& Dalam Dalam praktikum kendali le%el air- digunakan *antuan plant yang lainnya& l ainnya& Seperti .odul Poer Poer Supply Supply-- modul modul Set PointPoint- modul modul P/DP/D- .odul .odul Pengal Pengalii dua& dua& Dan 3uga 3uga menggunakan arduino 4no yang *er5ungsi se*agai&&&
G##% 3"1 P'#)$ K&&'+%+.#) K&)#'/ L&&' A/% 3"2 P&%#)4#) P&%#)4#)*#) *#) A'#$ A'#$
Dalam peran)angan alat ini akan men3elaskan tentang modulmodul yang digunakan dalam praktikum kendali le%el air : &'& &'&1 1&
.odu .odull Po Poer er Su Supply pply .odu .odull Poe Poerr Supp Supply ly *er5u *er5ung ngsi si se*ag se*agai ai sum* sum*er er daya daya masukan tegangan yang akan dihu*ungkan pada seluruh plant yang digunakan digunakan&& Ketika Ketika ''!>a ''!>a) dihu*ung dihu*ungkan kan dan sit)h dinyalakan dinyalakan
13
maka maka ''!> ''!>aa) masu masuk k keda kedalam lam tran trans5 s5or orma mato torr dan dan meng mengal alam amii penurunan tegangan D2 yang *eragam& Penurunan terse*ut diatur oleh oleh pote potens nsio io yang yang terda terdapa patt pada pada modu modulny lnya& a& Pada Pada titik titikti titi tik k keluaran yang tertera yaitu 1(>-(> dan 1(> yang dihu*ungkan 3uga dengan ;$O4ND
G##% 3"2 P'#)$ P&% S+';
&'& &'&' '&
.odu .odull SetP etPo oint int .odul Set Point *er5ungsi untuk mengatur atau menset keluara keluaran n yang yang diguna digunakan kan setelah setelah masuka masukan n dari dari modul modul Poer Poer Supply& Dan modul ini men3adi titik tegangan untuk hasil output kendali sistem& Dan memiliki ' pengaturan& Pertama untuk 1!> sHd sHd 1!> 1!> dan dan !> sHd 1(> 1(>&& Tetap etapii pada pada prak praktik tikum um kali kali ini ini menggunakan pengaturan pertama yaitu 1!> sHd 1!>
14
G##% 3"3 P'#)$ S&$-P/)$
&'&& &'&& .odul .odul Peng Penguat uat Day Dayaa .odul .odul pengua penguatt daya daya *er5un *er5ungsi gsi untuk untuk mengua menguatkan tkan daya daya keluaran untuk mengendalikan plant& .odul ini mempunyai dua titik keluaran yaitu tegangan positi5 dan tegangan negati5 tetapi hasil tegangannya sama hanya sa3a polaritasnya yang *er*eda&
G##% 3"! M+' P&)*#'/ D+#
&'& &'&"& "& .odu .odull P/D P/D Sistem kontrol P/D terdiri dari tiga *uah )ara pengaturan yaitu yaitu kontro kontroll P +Propo +Proporti rtiona onal,l,- D +Deri%a +Deri%ati% ti%e, e, dan / +/ntegr +/ntegral,& al,& Dalam implementasinya masingmasing )ara dapat *eker3a sendiri
15
maupun ga*ungan diantaranya& Dalam peran)angan sistem kontrol P/D yang perlu dilakukan adalah mengatur parameter P- / atau D agar tanggapan sinyal keluaran system terhadap masukan tertentu se*agaimana yang diinginkan& &'&(&
.odul Kendali Le%el #ir .odul Kendali Le%el #ir inilah plant spesial terse*ut&
Plant Le%el #ir&
G##% 3"5 M+' L&&' A/%
&'&7&
#rduino 4no #rdu #rduin ino o 4no 4no
adal adalah ah *oar *oard d
mikr mikrok okon ontr trol oler er
*er* *er*as asis is
#Tmega'9& 4no memiliki 1" pin digital input H output +dimana 7 dapat digunakan se*agai output PG.,- 7 input analog- resonator kerami keramik k 17 .6.6- koneks koneksii 4SB4SB- 3a)k 3a)k listrik listrik-- header header /2SP /2SP- dan tom*ol tom*ol reset& reset& 4no 4no di*ang di*angun un *erdas *erdasark arkan an apa yang yang diperlu diperlukan kan untuk mendukung mikrokontroler- sum*er daya *isa menggunakan poer 4SB +3ika terhu*ung ke komputer dengan ka*el 4SB, dan 3uga dengan adaptor atau *aterai&
16
G##% 3"< A%+/) U) 3"3 L#)*(#.-L#)*(#. L#)*(#.-L#)*(#. P&%4##) P&%4##)
G##% 3"< P'#)$ L&&' A/%
;am*ar di atas adalah gam*ar keseluruhan Plant Le%el #ir& a) dihu*ungkan pada Set Point- yang *er5ungsi untuk mengatur keluaran air dari plant le%el air- yang dihu*ungkan 3uga pada P/D- yang *er5ungsi se*agai pengaturan untuk KPKP- Ti dan Td& Lalu P/D terse*ut dihu*ungkan ke plant Pengua Penguatt DayaDaya- plant plant terse*u terse*utt untuk untuk mengua menguatka tkan n keluar keluaran& an& Dan yg terakhi terakhir r penguat daya dihu*ungkan pada plant Le%el #ir- plant ini adalah plant spesial karna dari plant inilah hasil respon didapat&
17
Lalu dari plant le%el air di umpan *alikkan ke P/D& Dan set point di hu*ungkan ke #! arduino- plant le%el air dihu*ungkan 3uga ke #( arduino- dan ground ground pada plant plant dihu*u dihu*ungk ngkan an 3uga 3uga pada pada ;ND arduin arduino& o& Dan arduin arduino o itu sendiri dihu*ungkan ke Laptop& 3"! M&$& M&$& P%#($/(+ P%#($/(+
Dalam praktikum digunakan " metoda&
0iegler Ni)hols type 1 .etode ini adalah plant di*eri input step +sinyal D2, lalu responnya dilihat&
G##% 3"= S/$& K&)#'/ #%/ Z/&*'&% N/4.' $/&-1
G##% 3"> C#%# M&)&)$+(#) P#%#&$&% T #) L &%##%(#) %&) ;#)* /##$
18
T#&' 3"1 P#%#&$&% PID 6K, T/ #) T7
3"!"2
0iegler Ni)hols type ' .etode .etode ini adalah adalah sistem sistem diset diset memili memiliki ki umpan umpan *alik *alik dengan dengan menggu menggunak nakan an Kendal Kendalii Propo Proposion sional al +Kp,H; +Kp,H;ain ain se*aga se*agaii )ontro )ontrolle ller r +KiMKd diset !Ho55,&
G##% 3"? S/$& K&)#'/ Z/&*'&% N/4.' $/&-2
T#&' 3"2 P#%#&$&% PID 6K, T/ #) T7
3"!"3
2ohen 2oon
19
22 *isa dipakai untuk plant yang memiliki deadtime yang *esar& Desain dengan 2ohen 2oon Plan Plantt di*e di*eri ri inpu inputt step step-- lalu lalu resp respon on di*i di*iar arka kan n samp sampai ai o
• •
men)apai steadystate&
G##% 3"10 S/$& (&)#'/ /)+$ $& o
/nput step ditam*ah+diu*ah,- lalu respon di*iarkan sampai men)ap men)apai ai steady steadysta state& te& Sinyal Sinyal peru*a peru*ahan han inilah inilah yang yang akan akan dipakai untuk mendesain kendali&
G##% 3"11 S/$& S/$& K&)#'/ S/);#' R&) •
.en)ari ;p- τd dan τ&
G##% 3"12 P%& M&)4#%/ )/'#/ G, #) " •
.enentukan Parameter P/D +Kp- Ti dan Td,&
20
T#&' 3"3 P#%#&$&% PID 6K, T/ #) T7 3"!"!
Stand #lone #rduino a& Kon5 Kon5ig igur urasi asi #rdui rduino no 4no 4no
G##% 3"13 K)8/*+%#/ A%+/) U)
ini adalah kon5igurasi #rduino 4no yang dipakai& Dengan #nalog /nput #!- #1- #'- #- #"- dan #(& Sedangkan #nalog Output - (- 7 7- =- 1!- dan 11& Dengan daya !(>& *& /nstalasi #rduino #rduino 4no 1& /nstal /nstal so5tar so5taree #rdui #rduino no 4no& 4no& '& Dua Dua 5old 5older er *eri *erisi si li*r li*rary ary /HO& /HO& & 43i Blin Blink k pada pada P/N 1- sesua sesuaii deng dengan an penem penempa patan tan 2O. 2O. #rduino yang terpasang& "& Setela elah /nstalasi asi #rduino
4no
sel selesai sai-
*aru dapat
men3alankan program serial untuk Stand #lone +#rduino 4no,&
21
)& P/D S)ript $umus P/D : •
G##% 3"1! R++ PID •
Dengan konsep /ntegral pada konsep P/D se*agai *erikut :
G##% 3"15 K)& I)$&*%#' PID
•
?lo )hart dari S)ript P/D :
22
4ntuk 4ntuk mener3e mener3emah mahkan kan semua semua algorit algoritma ma pengen pengendal dalii P/D adalah 5lo)hartnya& Jika sudah memahami ?lo)hartnya- dapat mener3emahkan +step 1, ke *ahasa pemograman&
/ni adalah Shield #rduino dan Shield yang digunakan untuk proses Stand #lone +#rduino 4no,& Di mana Shield di sini adalah penghu*ung antara #rduino 4no dengan L2D&
BAB IV DATA DATA DAN ANALISA ANALIS A
23
Dalam praktikum sistem kendali le%el air yang telah dilakukan dalam empat metode yaitu 0iegler Ni)hols tipe1- 0iegler Ni)hols tipe'- 2ohen 2oon dan Stand #lone yang menggunakan s)ript P/D .atla* dan S)ript #rduino& !"1"
Z/&*'&% N/4.' $/ $/&-1
G##% !"1 P'#)$ L&&' A/%
Dan *erikut hasil hasil respon dari metoda 0iegler Ni)hols tipe1 :
G##% !"2 R&) Z/&*'&% N/4.' $/&-1
Dan inilah hasil respon dari le%el air yang di kendalikan& Dengan di dapat Tmatla*!!! dan Tasli'"=detik& Tasli'"=detik&
24
G##% !"3 P%& D&#/)
Lalu setelah respon didapat maka- didesainlah respon terse*ut untuk mendapatkan nilai T dan L yang digunakan untuk menghitungHmenentukan nilai Kp- Ti dan Td yang akan di tuning&
G##% !"5 H#/' R&) &$&'#. &#+(#) )/'#/ ## PID
Dan ini adalah hasil respon yang telah dihitung se*elumnya& Dengan memasukan nilai Kp- Ti dan Td pada plant P/D asl i&
25
G##% !"< R&) H#/' M#)+#' T+))/)*
43i )o*a praktikum yang terakhir adalah mentuning se)ara manual- agar respon yang se*elumnya le*ih *aik +agar o%ershoot dan o%er damp *erkurang, dengan masukan ke P/D : Kp! Td!-!' Ti1!& Ti1!&
!"2" !"2"
Z/&* Z/&*'& '&%% N/4. N/4.' ' $/& $/&-2 -2
G##% !"= P'#)$ L&&' A/%
Setelah Plant diaturHditata& .em*uat simulink matla* untuk hasil respon keluaran yang diinginkan&
G##% !"> S/+'/)( Z/&*'&% N/4.' $/&-2
26
G##% !"? H#/' R&)
/ni adalah hasil respon dari le%el air& Dengan di dapat : Tmatlab 100 11,11 = = =11,11 Tasli ( dgnTmat dgn Tmatlab lab )= Tasli 9 1
G##% !"10 H#/' R&) 6&$-/)$ /#$+%7
G##% !"11 P%& D&#/)
27
Lalu Lalu setelah setelah respon respon didapa didapatt makamaka- didesai didesainla nlah h respon respon terse*u terse*utt untuk untuk mend mendap apat atka kan n nilai nilai A!A!- A1A1- P)rP)r- P)r+ P)r+asl asli, i, dan dan K)r& K)r& yang yang digu diguna naka kan n untu untuk k menghi menghitun tungHm gHmene enentu ntukan kan nilai nilai Kp- Ti- TdTd- Ki dan Td yang yang akan akan di tuning tuning&& Setelah didapat- didapat hasil semua itu& 6asil dapat dilihat di*aah ini&
T#&' !"1 H#/' PID
G##% !"12 H#/' R&) #+(#) #+(#) PID
Dan ini adalah hasil respon yang telah dihitung dari data yg sudah didapat se*elumnya& Dengan dimasukan nilai Kp- Ti dan Td ke P/D aslinya&
G##% !"13 .#/' R&) 6&$&'#. T+))/)* M#)+#'7
43i )o*a praktikum yang terakhir adalah mentuning se)ara manual- agar respon yang se*elumnya se*elumnya le*ih *aik dan le*ih halus& 6asilnya seperti gam*ar
28
di atas& 4ntuk mendapatkan hasil yang le*ih halus responnya- dengan menset Kp'!!- Td!HO?? dan Titetap&
!"3"
C.&) C)
Se*elum mendapatkan respon 2ohen 2oon- terle*ih dahulu mem*uat simulink seperti di*aah ini& Simulink ini adalah *antuan untuk mendapatkan respon 2ohen 2oon&
G##% !"1! S/+'/)( C.&) C)
G##% !"15 H#/' R&) C.&) C)
/ni adalah hasil respon dari metoda 2ohen 2oon& Steady state ' di dapat dengan mem*eri tegangan ke3ut menggunakan setpoint& Dan otomatis respon mengikuti line steady state&
29
G##% !"1< P%& D&#/)
Dan selan3utnya mendesai respon yang sudah didapat& Dan diketahuilah data yang telah di )ari dan dihitung&
T#&' !"2 H#/' PID
G##% !"1= H#/' R&) &$&'#. /&$ 6PID7
6asil respon sudah sempurna dan steady state- 3adi tidak memerlukan manual tunning untuk metoda 2ohen 2oon ini& !"!"
S4%/$ M#$'#
30
G##% !"1> P'#)$ L&&' A/% S4%/$ M#$'#
Programming dengan .atla* 2ommand& Berikut program untuk #rduino 4no :
31
32
G##% !"1? H#/' R&) S4%/$ M#$'#
$espon terse*ut diketahui *aha nilai KP!- Td! dan Ti1! didapat pada manual tuning yang sudah di)o*aHdi)ari pada praktikum se*elumnya& Tetapi Ts!-1 +semula,&
G##% !"20 H#/' R&) &)*#) )/'#/ T /%+#.
/ni adalah hasil repon setelah diru*ah pada nilai Tsnya& Tsnya& Ts yang yang didapat adalah !-!(& Ts terse*ut didapat dengan perhitungan Time se*enarnya dan Time .atla*& Baha didapat Time se*enarnya( detik pada Time .atla*1!!!& Dan ternyata hasil dari peru*ahan nilai Ts yang didapat- menghasilkan *entuk respon yang le*ih *aik& O%ershoot yang didapat menge)ilHle*ih ke)il&
33
G##% !"21 H#/' R&) G#)**+#)
Dan inilah hasil respon dengan Noise+gangguan,- gangguan yang digang diganggu gu adalah adalah aliran aliran keluara keluaran n air pada pada Plant Plant se*ena se*enarny rnyaa- dan hasil hasil responnya yang tidak sta*il&
!"5 S$#) A')& A%+/) U)
S)ript Serial Pada #rduino 4no :
34
35
Dari hasil S)ript yang sudah di*uat dan dihu*ungkan dengan Plant& Dapat dilihat proses respon plant kendali le%el air dari so5tare #rduino 4no : •
Dengan SetPoint '-( m*ar
36
G##% !"22 H#/' S4%/$ ## 8$#%& A%+/) U)
Dan gam*ar di atas dengan set point diatur pada ( m*ar& Baha respon dari kendali le%el air 3uga mengikuti set point yang ditentukan& Dan sudah stady state- alau masih ada peru*ahan respon- peru*ahan terse*ut dise*a*kan oleh dorongan air dari pompanya- dan menye*a*kan air yang pada kantung terse*ut *ergelon3ak+ter3adinya om*ak,& 4ntuk 4ntuk ditamp ditampilk ilkan an pada pada L2DL2D- menggu menggunak nakan an Shield Shield #rdui #rduino& no& Shield Shield dihu*u dihu*ungk ngkan an antara antara #rdui #rduino no 4no 4no dan L2D& L2D& #gar #gar respon respon keluar keluar pada pada L2DL2Dditam*ahkan program pada program se*elumnya :
37
38
39
Dan Dan ini ini adal adalah ah S)rip S)riptt untu untuk k L2D& L2D& Di mana mana S)ri S)ript pt ini ini adal adalah ah program untuk #rduino 4no untuk Stand #lone dan respon dari Kendali Le%el Le%el #ir ditam ditampi pilk lkan an pada pada L2D& L2D& Dan Dan S)ri S)ript pt untu untuk k L2D L2D ini ini hany hanyaa
40
menam*ahka menam*ahkan n s)ript yang hanya untuk untuk #rduino #rduino 4no ditam*ahkan ditam*ahkan untuk L2D& L2D& Di s)ript s)ript inilah inilah kita kita mem*eri mem*erikan kan huru5 huru5hur huru5 u5 pengat pengatura uran n untuk untuk menampilkan hasil respon&
G##% !"23 H#/' S$#) A')& 6SP 2,5 #%7
G##% !"23 H#/' S$#) A')& 6SP 5 #%7
Dan 3ika set point diset pada posisi ( m*ar& .aka P> pun akan mengikuti SPSP- hasilnya sama& Baha P> tidak t idak slalu sta*il dengan SP- dise*a*kan oleh pompa Le%el #ir yang mendorong air masuk dan ter3adi om*ak pada kantung air& Pada intinya P> sta*il +Stady State,&
41
G##% !"2! H#/' S$#) A')& 6SP 3 #%7
Dan Dan ini ini adal adalah ah inst instal alas asii dari dari Stan Stand d #lone lone&& Di mana ana ka*e ka*ell dihu ihu*ung *ungka kan n
pada pada tega tegan ngan gan
lan langsun gsungg- dan dan
Set Poin Pointt
diatu iaturr
di
Potensiometer- dan respon SP dan P> ditampilkan pada L2D&
42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5"1"
KESIMPULAN
Berdasarkan dari hasil praktikum sistem kendali digital dengan plant kendali air yang telah dilakukan- maka dapat disimpulkan disimpulkan *aha :
Praktikum sistem kendali digital dengan plant le%el air dapat dilakukan
dengan lima metoda- yaitu 0iegler Ni)hols tipe1- 0iegler Ni)hols tipe'2ohen 2oon- P/D .atla* dan Stand #lone #rduino #rduino 4no dengan tu3uan untuk mendapatkan hasil respon yang sta*il +steady state,& 6asil respon dari plant kendali air- selalu ada om*ak yang menye*a*kan
naik turunnya respon& Didapat hasil ter*aik pada metode 2ohen 2oon& 6asil respon sta*il& Pada Stand #lone #rduino 4no- #rduino 4no dapat digunakan se*agai pengendali- tanpa menggunakan P/D P/D asli
5"2"
SARAN 4ntuk 4ntuk mengem mengem*an *angka gkan n hasil hasil prakti praktikum kum yang yang sudah sudah dilaku dilakukan kan dan sistem kendali digital- terdapat saran yang dia3ukan se*agai *erikut
Penge)ekan terhadap modul se)ara intensi5 agar modul yang digunakan dalam
keadaan *aik selalu& .engikuti prosedur dan arahan dengan *enar&
43
DATAR PUSTAKA
1& I.enge I.engenal nal #rdui #rduino no 4no 4no le*ih le*ih rin)i rin)i http:HHaoon&*logspot&)omH'!1"H!Hmengenalarduinounole*ihrin)i&html '& IPen IPenge gert rtia ian n Sistem Sistem Kend Kendal ali i http:HHe%iandrianimosy&*logspot&)omH'!1!H!(Hpengertiansistem kendali&html & IP/D https:HHputraekapermana&ordpress&)omH'!1H11H'1HpidH "& Iteo Iteori ri Kon Kontr trol ol P/D P/D http:HHmenanamilmu&*logspot&)omH'!1!H!=Hteori kontrolpidproportionalintegrald&html (& ISis ISistem tem Kend Kendali ali P/D P/D http:HHanggashorapratama&*logspot&)omH'!1'H1'Hsistemkendalipid&html
44