SISTEM KENDALI DEFINISI KONTROL PID SERTA KELEBIHAN DAN KEKURANGAN ( Proposional-Integral-Derivatif )

Assalamualikum teman-teman, semoga artikel ini bermanfaat

Kontrol Proporsional

 1.Definisi 

 Besarnya keluaran pengontrol adalah proporsional terhadap besarnya error yang terjadi, yang merupakan masukan pengontrol.

 2.Kelebihan 

 Memiliki keluaran yang sebanding atau Proposional dengan besarnya sinyal kesalahan (selisih antara besaran yang di Inginkan dengan harga aktualnya).

 3.Kekurangan 

 Pengontrol proposional tidak akan mampu menjamin keluaran system Dengan kesalahan keadaan stabilnya nol.
4. Grafik

Kontrol Proporsional

5.Contoh Soal

Sebuah pengontrol P memiliki gain 4. Berapa persen error keadaan tunak yang diperlukan jika keluaran pengontrol 20% apabila nilai pengaturan normal 0%.....?

 Keluaran pengontrol= Kp x Error

20% = 4 x Error

Error = 20% / 4

 = 5%

 Kontrol Integral (I) 

 1. Definisi 

Kontrol Integral merupakan mode control di mana keluaran pengontrol berbanding lurus dengan integral error terhadap waktu.

2. Kelebihan 

Jika sinyal kesalahan tidak berharga 0, maka keluaran controller akan menunjukkan kenaikan atau penurunan yang dipengaruhi oleh besarnya sinyal kesalahan dan nilai Ki.

3. Kekurangan 

Keluaran kontroler membutuhkan selang waktu tertentu , sehingga kontroller integral cenderung memperlambat sistem.

4. Grafik

Kontrol Integral

5. Contoh Soal

Sebuah pengontrol I mempunyai konstanta proporsional KI = 0,10 s-1. Berapakah keluaran pengontrol setelah 1 s, jika terjadi perubahan pada suatu error konstan 20%....?

 Keluaran pengontrol = KI x integral Error terhadap waktu

Keluaran pengontrol = 0,10 x 20% = 2%

Kontrol Derivatif 

1. Definisi 

Perubahan keluaran pengontrol dari titik pengaturan akan berbanding lurus dengan laju perubahan terhadap waktu dari sinyal error. 

2. Kelebihan 

Pengontrol derivative dapat Mengantisipasi pembangkit kesalahan, memberikan aksi yang bersifat korektif, dan cenderung meningkatkan stabilitas sistem. 

3. Kekurangan 

Pengontrol ini tidak dapat menghasilkan keluaran bila tidak ada perubahan Pada masukannya (berupa sinyal kesalahan).

4. Grafik

Kontrol Derivatif

5. Contoh Soal

Sebuah pengontrol D memiliki konstanta KD sebesar 0,4 s. Berapakah keluaran pengontrol pada saat error berubah 2%/s….? 

Keluaran pengontrol = KD x laju perubahan error.

Keluaran pengontrol = 0,4 s x 2%/s 

Keluaran pengontrol = 0,8%

Kontrol Proporsional Integral (PI) 

1. Definisi 

Sinyal error memberikan kenaikan pada keluaran pengontrol proporsional dan dipertahankan konstan, kemudian terjadi superimposisi terhadap keluaran pengontrol yang diakibatkan aksi integral. 

2. Kelebihan 

Diperolehnya keuntungan dari masing-masing aksi control, yaitu control proporsional dan integral. 

3. Kekurangan 

Kekurangan aksi kontrol yang satu dapat diatasi. Dengan kata lain elemen-elemen controller P dan I secara keseluruhan bertujuan untuk mempercepat reaksi sebuah system dan menghilangkan offset. 

4. Grafik

KOntrol Proporsional Integral

5. Contoh Soal

Berapakah keluaran pengontrol PI, jika mempunyai KP = 4, Ti = 0,2 ketika mendapat error 1%...? 

Keluaran pengontrol= KP (error + 1/TI x integral error) 

Keluaran pengontrol = 4(1 + 1/0,2 x 1) 

Keluaran pengontrol = 24%

Kontrol Proporsional Derivatif (PD) 

1. Definisi 

Keluaran pengontrol dapat berubah ketika terdapat suatu error yang berubah secara konstan. 

2. Kelebihan 

Mampu merespon dengan lebih baik terhadap perubahan proses yang terjadi secara cepat jika di bandingkan dengan hanya control proporsional saja. 

3. Kekurangan 

Kontrol ini masih tetap memerlukan error keadaan tunak untuk mengatasi perubahan konstan pada kondisi masukan atau perubahan pada nilai yang di tetapkan. 

4. Grafik

Kontrol Proposional Derivatif

5. Contoh Soal

Berapkah keluaran dari sebuah pengontrol PD, jika 2 s setelah error mulai berubah dari 0 dengan laju 2%/s dan memiliki KP = 4, TD = 0,4 s….? 

Keluaran pengontrol = KP x TD x laju perubahan error 

Keluaran pengontrol = 4 x 0,4 x 2% =3,2%

Kontrol Proporsional Integral Derivatif (PID) 

1. Definisi 

Pengontrol yang tidak mempunyai error keadaan tunak serta dapat mereduksi kecendrungan terjadinya osilasi. 

2. Kelebihan 

Mempercepat reaksi sebuah sistem, menghilangkan offset, dan menghasilkan perubahan awal yang besar. 

3. Kekurangan 

masalah tuning untuk menentukan nilai Ki, Kp, dan Kd yang pas. Metode –metode tuning dilakukan berdasarkan model matemetika plant / sistem. Jika model tidak diketahui, maka dilakukan eksperimen terhadap sistem. Bisa juga pakai system try dan error. 

4. Grafik

Kontrol Proporsional Integral Derivatif

5. Contoh Soal

Tentukan keluaran dari control PID yang mempunyai KP = 4, TI = 0,2s, TD = 0,5s pada t = 2s ketika mendapat error 1%...? 

Keluaran pengontrol = KP (error + 1/TI x integral error + TD x laju perubahan error. 

Keluaran pengontrol = 4(1 + 1/0,2 x 1 + 0,5 x 1) 

Keluaran pengontrol = 26%

Terimakasih Telah mengunjungi, semoga artikel ini bermanfaat. Jangan lupa kunjungi juga yang lain Disini