ANALISA UJI SET POINT DENGAN VARIASI DATA KC TI TD
disusun oleh
ikhsan baihaqy (320131020)
ricky alantino (3210131010)
fakhrizal akbar ilmiawan (3210131030)
Dalam kontrol PID ada beberapa parameter yang harus diatur,
yaitu Kc (gain controller), Ti (integral time), Td (derrivative
time). Pada analisa di bawah ini akan dilakukan pembahasan mengenai
hasil nilai Integral of Absolute Error (IAE), Maximum Overshoot
(MOS), Settling Time (ST), pada Level Integrated Control (LIC) dan
Flow Integrated Control (FIC) dengan variasi nilai dari Kc, Ti,
Td
PENGENDALIAN LEVEL
1. LIC (uset 34,7 ; 5,87)
Kc = 34,7
Ti = 5,87
Td = -
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol level diatas
didapatkan respon yang cukup cepat/ nilai settling time (ST) cukup
kecil. Akan tetapi dengan respon yang cepat, dihasilkan pula nilai
error (IAE) yang cukup besar. Untuk nilai maksimum overshoot (MOS)
tergolong cukup kecil seperti terlihat pada gambar. Hasil yang
didapatkan cukup memuaskan. Hal in dikarenakan dalam kontrol level
sistem PI lebih cocok karena respon yang didapatkan oleh sensor
sudah cukup cepat sehingga sistem D atau parameter Td tidak
dibutuhkan.
2. LIC (uset 34,7 ; 5,87 ; 1,28)
Kc = 34,7
Ti =5,87
Td = 1,28
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol level diatas
(dibandingkan dengan variasi 1) didapatkan respon yang cukup
lambat/ nilai settling time (ST) cukup besar. Akan tetapi dengan
respon terbilang lambat, tidak terjadi penurunan nilai error (IAE)
yang signifikan. Untuk nilai maksimum overshoot (MOS) tergolong
cukup besar dibanding variasi sebelumnya, seperti terlihat pada
gambar. Hasil yang didapatkan cukup mengecewakan. Hal in
dikarenakan dalam kontrol level respon yang didapatkan oleh sensor
sudah cukup cepat sehingga jika sistem D atau parameter Td
diberikan maka hasil yang didapatkan akan kurang baik (overshoot
besar dan settling time lama).
3. LIC (uset 28,41 ; 6,75)
Kc = 28,41
Ti = 6,75
Td = -
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol level diatas
didapatkan respon yang cukup cepat/ nilai settling time (ST) cukup
kecil. Pada variasi ini dengan respon yang cepat, dihasilkan pula
nilai error (IAE) yang cukup besar (dibanding variasi 1). Untuk
nilai maksimum overshoot (MOS) tergolong cukup kecil seperti
terlihat pada gambar. Hasil yang didapatkan cukup memuaskan. Hal in
dikarenakan dalam kontrol level sistem PI lebih cocok karena respon
yang didapatkan oleh sensor sudah cukup cepat sehingga sistem D
atau parameter Td tidak dibutuhkan.
4. LIC (uset 28,41 ; 6,75 ; 1,28)
Kc = 28,41
Ti = 6,75
Td = 1,28
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol level diatas
(dibandingkan dengan variasi 3) didapatkan respon yang cukup
lambat/ nilai settling time (ST) cukup besar. Akan tetapi dengan
respon terbilang lambat, terjadi sedikit peningkatan nilai error
(IAE). Untuk nilai maksimum overshoot (MOS) tergolong cukup besar
dibanding variasi sebelumnya, seperti terlihat pada gambar. Hasil
yang didapatkan cukup mengecewakan. Hal in dikarenakan dalam
kontrol level respon yang didapatkan oleh sensor sudah cukup cepat
sehingga jika sistem D atau parameter Td diberikan, maka hasil yang
didapatkan akan kurang baik (overshoot besar dan settling time
lama).
5. LIC (uset 15,32 ; 10,13 ; 1,28)
Kc = 15,32
Ti = 10,13
Td = 1,28
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol level diatas
didapatkan respon yang cukup lambat/ nilai settling time (ST) cukup
besar.. Pada variasi ini dengan respon yang lambat, dihasilkan pula
nilai error (IAE) yang cukup besar (dibanding variasi 2 dan 4).
Untuk nilai maksimum overshoot (MOS) tergolong cukup besarl seperti
terlihat pada gambar. Hasil yang didapatkan cukup mengecewakan. Hal
in dikarenakan dalam kontrol level respon yang didapatkan oleh
sensor sudah cukup cepat sehingga jika sistem D atau parameter Td
diberikan, maka hasil yang didapatkan akan kurang baik (overshoot
besar dan settling time lama).
6. LIC (uset 15,32 ; 10,13 )
Kc = 15,32
Ti =10,13
Td = -
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol level diatas
(dibandingkan dengan variasi 5) didapatkan respon yang cukup cepat/
nilai settling time (ST) cukup kecil. Akan tetapi dengan respon
terbilang cepat, terjadi sedikit penurunanan nilai error (IAE) yang
sangat signifikan. Untuk nilai maksimum overshoot (MOS) tergolong
cukup kecil dibanding variasi sebelumnya, seperti terlihat pada
gambar. Hasil yang didapatkan cukup memuaskan. Hal in dikarenakan
dalam kontrol level sistem PI lebih cocok karena respon yang
didapatkan oleh sensor sudah cukup cepat sehingga sistem D atau
parameter Td tidak dibutuhkan.
PENGENDALIAN LAJU ALIRAN MASSA
7. FIC (uset 7,32e-4 ; 9,03e-4)
Kc = 7,32e-4
Ti = 9,03e-4
Td =-
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol flow rate diatas
didapatkan respon yang cukup cepat/ nilai settling time (ST) cukup
kecil. Akan tetapi dengan respon terbilang cepat, terjadi nilai
error (IAE) yang sangat cukup besar(karena disturbance). Untuk
nilai maksimum overshoot (MOS) tergolong cukup kecil seperti
terlihat pada gambar. Adanya riak pada proses variable dapat
disebabkan adanya gangguan/disturbance pada proses input/set point,
sehingga proses variable terus berosilasi membentuk riak.
Disturbance ini dapat diakibatkan oleh faktor eksternal (adanya
pengisian saat proses kontrol berlangsung).
Hasil yang didapatkan cukup memuaskan. Hal in dikarenakan dalam
kontrol flow rate sistem PI lebih cocok karena respon yang
didapatkan oleh sensor sudah cukup cepat sehingga sistem D atau
parameter Td tidak dibutuhkan.
8. FIC (uset 7,32e-4 ; 9,03e-4 ; 5,29e-5)
Kc = 7,32e-4
Ti = 9,03e-4
Td = 5,29e-5
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol flow rate diatas
didapatkan respon yang lebih cepat/ nilai settling time (ST) cukup
kecil (dibanding variasi 7). Hal ini karena parameter Td diberikan
nilai. Akan tetapi dengan respon terbilang cepat, terjadi nilai
error (IAE) yang cukup kecil (dibanding variasi 7). Untuk nilai
maksimum overshoot (MOS) tergolong cukup kecil seperti terlihat
pada gambar. Adanya riak pada proses variable dapat disebabkan
adanya gangguan/disturbance pada proses input/set point, sehingga
proses variable terus berosilasi membentuk riak. Disturbance ini
dapat diakibatkan oleh faktor eksternal (adanya pengisian saat
proses kontrol berlangsung).
Hasil yang didapatkan cukup memuaskan. Hal in dikarenakan meski
dalam kontrol flow rate sistem PI lebih cocok karena respon yang
didapatkan oleh sensor sudah cukup cepat akantetapi sistem D atau
parameter Td dapat ditambahkan. (sebagai catatan nilai settling
time tidak sesuai nilai error 0,02%).
9. FIC (uset 4,32e-3 ; 6,01e-3)
Kc = 4,32e-3
Ti = 6,01e-3
Td = -
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol flow rate diatas
didapatkan respon yang cukup lambat/ nilai settling time (ST) cukup
besar (dibandingkan variasi 7), karena nilai Kc dan Ti yang lebih
kecil . Akan tetapi dengan respon terbilang lambat, terjadi nilai
error (IAE) yang lebih kecil dari variasi 7. Untuk nilai maksimum
overshoot (MOS) bernilai lebih tinggi dari variasi 7, seperti
terlihat pada gambar. Adanya riak pada proses variable dapat
disebabkan adanya gangguan/disturbance pada proses input/set point,
sehingga proses variable terus berosilasi membentuk riak.
Disturbance ini dapat diakibatkan oleh faktor eksternal (adanya
pengisian saat proses kontrol berlangsung)
Hasil yang didapatkan cukup memuaskan. Hal in dikarenakan dalam
kontrol flow rate sistem PI lebih cocok karena respon yang
didapatkan oleh sensor sudah cukup cepat sehingga sistem D atau
parameter Td tidak dibutuhkan.
10. FIC (uset 4,32e-3 ; 6,01e-3 ; 5,79e-4)
Kc =4,32e-3
Ti =6,01e-3
Td =5,79e-4
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol flow rate diatas
didapatkan respon yang lebih cepat/ nilai settling time (ST) cukup
kecil (dibanding variasi 9) karena adanya nilai parameter Td. Akan
tetapi dengan respon terbilang cepat, terjadi nilai error (IAE)
yang jauh sangat besar dibanding variasi 9. Untuk nilai maksimum
overshoot (MOS) tergolong cukup kecil dibanding variasi 9, seperti
terlihat pada gambar. Adanya riak pada proses variable dapat
disebabkan adanya gangguan/disturbance pada proses input/set point,
sehingga proses variable terus berosilasi membentuk riak.
Disturbance ini dapat diakibatkan oleh faktor eksternal (adanya
pengisian saat proses kontrol berlangsung)
Hasil yang didapatkan cukup mengecewakan (IAE sangat besar). Hal
in dikarenakan dalam kontrol flow rate sistem PI lebih cocok karena
respon yang didapatkan oleh sensor sudah cukup cepat sehingga
sistem D atau parameter Td tidak dibutuhkan.
11. FIC (uset 3,33e-2 ; 4,38e-2 ;)
Kc =3,33e-2
Ti =4,38e-2
Td = -
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol flow rate diatas
didapatkan respon yang cukup cepat/ nilai settling time (ST) cukup
kecil (dibanding variasi 7 dan 9). Akan tetapi dengan respon
terbilang cepat, terjadi nilai error (IAE) yang sangat sangat besar
(dibanding variasi 7 dan 9). Untuk nilai maksimum overshoot (MOS)
tergolong cukup kecil seperti terlihat pada gambar. Hasil yang
didapatkan cukup mengecewakan(nilai IAE sangat besar). Akan tetapi
dalam kontrol flow rate sistem PI lebih cocok karena respon yang
didapatkan oleh sensor sudah cukup cepat sehingga sistem D atau
parameter Td tidak dibutuhkan. Adanya riak pada proses variable
dapat disebabkan adanya gangguan/disturbance pada proses input/set
point, sehingga proses variable terus berosilasi membentuk riak.
Disturbance ini dapat diakibatkan oleh faktor eksternal (adanya
pengisian saat proses kontrol berlangsung)
12. FIC (uset 3,33e-2 ; 4,38e-2 ; 9,74e-3)
Kc =3,33e-2
Ti =4,38e-2
Td = 9,74e-3
Dengan nilai parameter kontrol pada kontrol flow rate diatas
didapatkan respon yang lebih cepat/ nilai settling time (ST) cukup
kecil karena adanya nilai parameter Td (dibanding variasi 11). Akan
tetapi dengan respon terbilang cepat, terjadi nilai error (IAE)
yang tercipta masih cukup besar. Untuk nilai maksimum overshoot
(MOS) tergolong cukup kecil seperti terlihat pada gambar. Adanya
riak pada proses variable dapat disebabkan adanya
gangguan/disturbance pada proses input/set point, sehingga proses
variable terus berosilasi membentuk riak. Disturbance ini dapat
diakibatkan oleh faktor eksternal (adanya pengisian saat proses
kontrol berlangsung)
Hasil yang didapatkan kurang memuaskan. Hal in dikarenakan dalam
kontrol flow rate sistem PI lebih cocok, karena respon yang
didapatkan oleh sensor sudah cukup cepat sehingga sistem D atau
parameter Td tidak dibutuhkan.
KESIMPULAN
Nilai Kc yang kecil akan membuat pengendali menjadi sensitif dan
cenderung membawa loop berosilasi, sedangkan nilai Kc yang besar
akan menyebabkan ada offset yang besar pula
Nilai Ti yang kecil akan bermanfaat untuk menghilangkan offset,
tetapi juga cenderung membawa sistem menjadi lebih sensitif dan
mudah berosilasi. Sedangkan nilai Ti yang besar belum tentu efektif
menghilangkan offset dan cenderung membuat sistem menjadi
lambat
Td yang besar akan membawa unsur derrivative yang menonjol
sehingga respon menjadi cenderung lebih cepat, sedangkan nilai Td
yang kecil akan kurang memberi nilai ekstra pada saat saat
awal.
IAE menunjukkan luas daerah perbedaan antara grafik variabel
yang dikontrol dengan grafik input, dalam hal ini perubahan set
point. Dengan nilai IAE yang minimum cenderung juga akan
menunjukkan nilai osilasi, overshoot, dan settling time yang
minimum pula
Pengendali yang baik adalah dengan kriteria sebagai berikut
:
Osilasi
Overshoot
Settling time
yang minimum serta tidak memiliki offset pada saat kondisi
steady state.
Secara umum untuk proses pengendalian mass flow rate dan level
lebih sesuai jika menggunakan kontrol PI (proportional and
derrivative) atau dengan parameter (Kc dan Ti) saja. Hal ini
dikarenakan respon yang didapat dari pengendalian ini sudah cukup
cepat.
