Kontrol pid dengan matlab
Download as PPTX, PDF0 likes1,292 views
Dokumen ini membahas tentang perancangan kontrol PID menggunakan MATLAB untuk mengontrol sistem dengan feedback loop tertutup. Dokumen ini menjelaskan konsep dasar kontrol PID, karakteristiknya, diagram blok, dan contoh penerapannya pada kontrol kecepatan motor DC.
![Kontroler PD
• Fungsi transfer C(s)/R(s) adalah
Misal, diambil konstanta Kp = 300 dan Kd = 10, maka
Kp=300;
Kd=10;
num=[Kd Kp];
den=[1 10+Kd 20+Kp];
t=0:0.01:2;
step(num,den)
title('Close Loop Step Kd=10 Kp=300')
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Close Loop Step Kd=10 Kp=300
Time (sec)
Amplitude](https://image.slidesharecdn.com/kontrolpiddenganmatlab-200613022501/85/Kontrol-pid-dengan-matlab-17-320.jpg)
![Kontroler PI
• Fungsi transfer C(s)/R(s) adalah
Misal, diambil konstanta Kp = 30 dan Ki = 70, maka
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Close Loop Step Ki=70 Kp=300
Time (sec)
Amplitude
Kp=30;
Ki=70;
num=[Kp Ki];
den=[1 10 20+Kp Ki];
t=0:0.01:2;
step(num,den)
title('Close Loop Step Ki=70 Kp=30')](https://image.slidesharecdn.com/kontrolpiddenganmatlab-200613022501/85/Kontrol-pid-dengan-matlab-21-320.jpg)
Kontrol pid dengan matlab
- 1. PERANCANGAN KONTROL PID MENGGUNAKAN MATLAB Oleh : Pamor Gunoto, MT TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS RIAU KEPULAUAN BATAM
- 3. Sistem Kontrol • Sistem kontrol pada sistem loop tertutup menggunakan blok diagram seperti dibawah ini e u
- 4. KONTROL PID Pedoman Umum Mendesain Kontroler PID 1. Buatkan Model Matematik Plant yg akan diuji 2. Dapatkan Respon Loop terbuka dan tentukan apa saja yang ingin ditingkatkan 3. Tambahkan Kontrol – P untuk menambah waktu naik 4. Tambahkan Kontrol – D untuk menambah overshoot 5. Tambahkan Kontrol – I untuk menghilangkan kesalahan tunak 6. Seimbangkan setiap Kp, Ki, Kd sampai didapatkan keseluruhan respon yang diinginkan. Dapat merujuk kepada tabel karakteristik kontroler
- 5. Karakteristik PID Respon Loop Tertutup Waktu Naik Overshoot Waktu Turun Kesalahan Keadaan Tunak Kp Menurun Meningkat Perubahan Kecil Menurun Ki Menurun Meningkat Meningkat Hilang Kd Perubahan Kecil Menurun Menurun Perubahan Kecil Catatan : Parameter-parameter tersebut diatas, tidak bersifat independen, sehingga pada saat salah satu nilai konstantanya diubah, maka mungkin sistem tidak akan bereaksi seperti yang diinginkan
- 6. Diagram Blok Kontrol PID Fungsi Alih :
- 7. Respon Time
- 8. Respon Time
- 9. Contoh Respon Waktu Waktu tunda = 1 detik Waktu naik = 0,9 detik Waktu penetapan = 9 detik Kesalahan tunak = 0,02 Waktu puncak = 2,5 detik Lewatan maksimum = 0,3
- 10. Respon Sistem Kontrol • Respon sistem terbuka (open loop response) dengan memberikan memilih jenis input yang akan dimasukkan ke dalam sistem. Input ini bisa berupa step, pulse, ramp, sinus, dan sebagainya • Untuk menghasilkan sistem kontrol yang baik, diperlukan sistem yang tertutup (close loop system). • Sistem ini memiliki feedback, yang akan membandingkan kondisi sesungguhnya dengan seting poin yang diberikan.
- 11. Fungsi Transfer Sistem Gc(s) Gp(s) H(s) E(s) Error signal Control input Reference input R(s) Feedback PlantKontroler Output U(s) Y(s) )()(1 )( )( )( SHsG sG sR sY - + Dengan G(s) = Gc(s).Gp(s)
- 12. Contoh kasus (Open Loop) • Sebuah fungsi transfer dari plant yaitu • Apabila diberi masukan dengan input step maka respon timenya adalah (tanpa kontroler) C(s)
- 13. Kontroler Proporsional • Dari tabel 1 diketahui bahwa Kontroler Proporsional (P) dapat mengurangi rise time, menambah overshoot, dan mengurangi steady state error. • Diagram Blok sistem
- 14. Kontroler P • Fungsi Tranfer C(s)/R(s) adalah Misal, diambil konstanta Kp = 300, maka 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Close Loop Step Kp=300 Time (sec) Amplitude
- 15. Rangkaian Analog (Op-Amp) • Kontroler Proporsional (P) U e
- 16. Kontroler Proporsional-Derivative • Mengurangi overshoot • Mempercepat waktu stedy state
- 17. Kontroler PD • Fungsi transfer C(s)/R(s) adalah Misal, diambil konstanta Kp = 300 dan Kd = 10, maka Kp=300; Kd=10; num=[Kd Kp]; den=[1 10+Kd 20+Kp]; t=0:0.01:2; step(num,den) title('Close Loop Step Kd=10 Kp=300') 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Close Loop Step Kd=10 Kp=300 Time (sec) Amplitude
- 18. Perbandingan P dan PD Kontrol PD lebih baik dari P 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Close Loop Step Kd=10 Kp=300 Time (sec) Amplitude 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Close Loop Step Kp=300 Time (sec) Amplitude OVERSHOOT KURANG
- 19. • Kontroler PD Kontroler Proporsional-Derivative
- 20. Kontrol Proporsional-Integral • Memiliki karakteristik mengurangi rise time • Menambah overshoot dan setling time • Menghilangkan steady state error
- 21. Kontroler PI • Fungsi transfer C(s)/R(s) adalah Misal, diambil konstanta Kp = 30 dan Ki = 70, maka 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Close Loop Step Ki=70 Kp=300 Time (sec) Amplitude Kp=30; Ki=70; num=[Kp Ki]; den=[1 10 20+Kp Ki]; t=0:0.01:2; step(num,den) title('Close Loop Step Ki=70 Kp=30')
- 22. • Kontroler PI Kontroler PI
- 23. Kontroler Proporsional-Integral-Derivatif • Diagram Blok PID adalah
- 24. Kontroler PID • Fungsi transfer C(s)/R(s) adalah Misal, diambil konstanta Kp = 350, Ki = 300 dan Kd = 50, maka
- 26. Perancangan Kontrol PID pada Motor DC • Perancangan ini adalah pengaturan tegangan (V) (input) untuk mengatur/kontrol Kecepatan Motor DC (ω)(output)
- 27. Motor DC • Model Matematik
- 28. Motor DC 0113,010.1,410.4 105,0 )( 327 ss sGp s KsKsK sGc iPD 2 )(
- 29. Motor DC )().()( sGpsGcsG iPD ipD KKsKs KsKsK sR sC 105,0)105,00113,0()105,010.1,4(10.4 105,0105,0105,0 )( )( 2337 2 sss KsKsK sG iPD 0113,010.1,410.4 )(105,0 )( 2337 2