Merupakan suatu sistem yang keluarannya berpengaruh langsung terhadap aksi
kendali, yang mempertahankan keluaran sehingga sama bahkan hampir sama dengan
masukan acuan walaupun terdapat gangguan pada sistem. Jadi sistem ini adalah
sistem kendali berumpan balik, dimana kesalahan penggerak adalah selisih antara
sinyal masukan dan sinyal umpan balik (berupa sinyal keluaran dan turunannya)
yang diteruskan ke pengendali sehingga melakukan aksi terhadap proses untuk
memperkecil kesalahan dan membuat agar keluaran mendekati harga yang
diingankan. Dan memerlukan koreksi terus menerus untuk mendapatkan unjuk kerja
yang maksimum.
Sinyal keluaran umpan balik mempunyai fungsi alih H(s).
Sinyal umpan balik yang diumpan balikkan ketitik penjumlahan untuk dibandingkan
dengan sinyal masukkan R(s), sedangkan keluaran dari titik penjumlahan
merupakan sinyal kesalahan E(s) yang dinyatakan dengan persamaan :
E(s)=R(s) + [-B(s)]
Sistem pengendali G(s) akan menghasilkan sinyal keluaran C(s) yang akan
diumpankan kembali ketitik penjumlahan. Sumber: Muhammad Supriadi, 2005
- Kelebihan Sistem Pengaturan Loop Tertutup
- Memiliki ketelitian yang terjaga
- Dapat mengetahui karakteristik dan perubahan pada plant
- Ketidak liniearan antar komponen pada sistem tidak terlalu menggangu
- Kelemahan Sistem Pengaturan Loop Tertutup
- Perawatannya lebih rumit
- Memerlukan biaya yang mahal
- Cenderung ke arah osilasi
- Istilah-istilah dalam sistem pengendalian adalah :
1. Masukan
Masukan atau input adalah rangsangan dari luar yang diterapkan ke sebuah sistem
kendali untuk memperoleh tanggapan tertentu dari sistem pengaturan. Masukan
juga sering disebut respon keluaran yang diharapkan.
2. Keluaran
Keluaran atau output adalah tanggapan sebenarnya yang didapatkan dari suatu
sistem kendali.
3. Plant
Seperangkat peralatan atau objek fisik dimana variabel prosesnya akan
dikendalikan, msalnya pabrik, reaktor nuklir, mobil, sepeda motor, pesawat
terbang, pesawat tempur, kapal laut, kapal selam, mesin cuci, mesin pendingin
(sistem AC, kulkas, freezer), penukar kalor (heat exchanger), bejana tekan
(pressure vessel), robot dan sebagainya.
4. Proses
Berlangsungnya operasi pengendalian suatu variabel proses, misalnya proses
kimiawi, fisika, biologi, ekonomi, dan sebagainya.
5. Sistem
Kombinasi atau kumpulan dari berbagai komponen yang bekerja secara bersama-sama
untuk mencapai tujuan tertentu.
6. Diagram blok
Bentuk kotak persegi panjang yang digunakan untuk mempresentasikan model
matematika dari sistem fisik. Contohnya adalah kotak pada gambar 1 atau 2.
7. Fungsi Alih (Transfer Function)
Perbandingan antara keluaran (output) terhadap masukan (input) suatu sistem
pengendalian. Suatu misal fungsi alih sistem pengendalian loop terbuka gambar 1
dapat dicari dengan membandingkan antara output terhadap input. Demikian pula
fungsi alih pada gambar 3.
8. Sistem Pengendalian Umpan Maju (open loop system)
Sistem kendali ini disebut juga sistem pengendalian lup terbuka . Pada sistem
ini keluaran tidak ikut andil dalam aksi pengendalian sebagaimana dicontohkan
gambar 1. Di sini kinerja kontroler tidak bisa dipengaruhi oleh input
referensi.
9. Sistem Pengendalian Umpan Balik
Istilah ini sering disebut juga sistem pengendalian loop tertutup .
Pengendalian jenis ini adalah suatu sistem pengaturan dimana sistem keluaran
pengendalian ikut andil dalam aksi kendali.
10. Sistem Pengendalian Manual
Sistem pengendalian dimana faktor manusia sangat dominan dalam aksi
pengendalian yang dilakukan pada sistem tersebut. Peran manusia sangat dominan
dalam menjalankan perintah, sehingga hasil pengendalian akan dipengaruhi
pelakunya. Pada sistem kendali manual ini juga termasuk dalam kategori sistem
kendali jerat tertutup. Tangan berfungsi untuk mengatur permukaan fluida dalam
tangki. Permukaan fluida dalam tangki bertindak sebagai masukan, sedangkan
penglihatan bertindak sebagai sensor. Operator berperan membandingkan tinggi
sesungguhnya saat itu dengan tinggi permukaan fluida yang dikehendaki, dan
kemudian bertindak untuk membuka atau menutup katup sebagai aktuator guna
mempertahankan keadaan permukaan yang diinginkan.
11. Sistem Pengendalian Otomatis
Sistem pengendalian dimana faktor manusia tidak dominan dalam aksi pengendalian
yang dilakukan pada sistem tersebut. Peran manusia digantikan oleh sistem
kontroler yang telah diprogram secara otomatis sesuai fungsinya, sehingga bisa
memerankan seperti yang dilakukan manusia. Di dunia industri modern banyak
sekali sistem ken dali yang memanfaatkan kontrol otomatis, apalagi untuk
industri yang bergerak pada bidang yang proses nya membahayakan keselamatan
jiwa manusia.
12. Variabel terkendali (Controlled variable)
Besaran atau variabel yang dikendalikan, biasanya besaran ini dalam diagram
kotak disebut process variable (PV). Level fluida pada bejana pada gambar 4
merupakan variabel terkendali dari proses pengendalian. Temperatur pada gambar
5 merupakan contoh variabel terkendali dari suatu proses pengaturan.
13. Manipulated variable
Masukan dari suatu proses yang dapat diubah -ubah atau dimanipulasi agar
process variable besarnya sesuai dengan set point (sinyal yang diumpankan pada
suatu sistem kendali yang digunakan sebagai acuan untuk menentukan keluaran
sistem kontrol). Masukan proses pada gambar 4 adalah laju aliran fluida yang
keluar dari bejana , sedangkan masukan proses dari gambar 5 adalah laju aliran
fluida yang masuk menuju bejana. Laju aliran diatur dengan mengendalikan bukaan
katup.
14. Sistem Pengendalian Digital
Dalam sistem pengendalian otomatis terdapat komponen -komponen utama seperti
elemen proses, elemen pengukuran (sensing element dan transmitter), elemen
controller (control unit), dan final control element (control value ).
15. Gangguan (disturbance)
Suatu sinyal yang mempunyai k ecenderungan untuk memberikan efek yang melawan
terhadap keluaran sistem pengendalian(variabel terkendali). Besaran ini juga
lazim disebut load.
16. Sensing element
Bagian paling ujung suatu sistem pengukuran ( measuring system) atau sering
disebut sensor. Sensor bertugas mendeteksi gerakan atau fenomena lingkungan
yang diperlukan sistem kontroler. Sistem dapat dibuat dari sistem yang paling
sederhana seperti sensor on/off menggunakan limit switch, sistem analog, sistem
bus paralel, sistem bus serial serta si stem mata kamera. Contoh sensor lainnya
yaitu thermocouple untuk pengukur temperatur, accelerometer untuk pengukur
getaran, dan pressure gauge untuk pengukur tekanan.
17. Transmitter
Alat yang berfungsi untuk membaca sinyal sensing element dan mengubahnya supaya
dimengerti oleh controller.
18. Aktuator
Piranti elektromekanik yang berfungsi untuk menghasilkan daya gerakan.
Perangkat bisa dibuat dari system motor listrik (motor DC servo, moto r DC
stepper, ultrasonic motor, linier moto, torque motor , solenoid), sistem
pneumatik dan hidrolik. Untuk meningkatkan tenaga mekanik aktuator atau torsi
gerakan maka bisa dipasang sistem gear box atau sprochet chain.
19. Transduser
Piranti yang berfungsi untuk mengubah satu bentuk energi menjadi energi bentuk
lainnya atau unit pengalih sinyal. Suatu contoh mengubah sinyal gerakan mekanis
menjadi energi listrik yang terjadi pada peristiwa pengukuran getaran.
Terkadang antara transmiter dan tranduser dirancukan, keduanya memang mempunyai
fungsi serupa. Transduser lebih bersifat umum, namun transmiter pemakaiannya
pada sistem pengukuran.
20.Measurement Variable
Sinyal yang keluar dari transmiter, ini merupakan cerminan sinyal pengukuran.
21. Setting point
Besar variabel proses yang dikehendaki. Suatu kontroler akan selalu berusaha
menyamakan variabel terkendali terhadap set point.
22. Error
Selisih antara set point dikurangi variabel terkendali. Nilainya bisa positif
atau negatif, bergantung nilai set point dan variabel terkendali. Makin kecil
error terhitung, maka makin kecil pula sinyal kendali kontroler terhadap plant
hingga akhirnya mencapai kondisi tenang ( steady state)
23. Alat Pengendali (Controller)
Alat pengendali sepenuhnya menggantikan peran manusia dalam mengendalikan suatu
proses. Controller merupakan elemen yang mengerjakan tiga dari empat tahap
pengaturan, yaitu
a. membandingkan set point dengan measurement variable
b. menghitung berapa banyak koreksi yang harus dilakukan, dan
c. mengeluarkan sinyal koreksi sesuai dengan hasil perhitungannya,
24. Control Unit
Bagian unit kontroler yang menghitung besarnya koreksi yang diperlukan.
25. Final Controller Element
Bagian yang berfungsi untuk mengubah measurement variable dengan memanipulasi
besarnya manipulated variable atas dasar perintah kontroler.
26. Sistem Pengendalian Kontinyu
Sistem pengendalian yang ber jalan secara kontinyu, pada setiap saat respon
sistem selalu ada. Pada gambar 7. Sinyal e(t) yang masuk ke kontroler dan
sinyal m(t) yang keluar dari kontroler adalah sinyal kontinyu.
Sumber:
http://eviandrianimosy.blogspot.sg/2010/05/pengertian-sistem-kendali.html
http://www.geyosoft.com/2013/perbedaan-sistem-pengaturan-loop-terbuka-dan-tertutup
http://www.lamoera.com/2013/08/pengertian-sistem-kontrol-sistem-loop.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar