Kontrol PID

PID (Proportional–Integral–Derivative controller) merupakan kontroler untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tesebut.



1.Kontrol Proporsional

Kontrol P jika G(s) = kp, dengan k adalah konstanta. Jika u = G(s) • e maka u = Kp • e dengan Kp adalah Konstanta Proporsional. Kp berlaku sebagai Gain (penguat) saja tanpa memberikan efek dinamik kepada kinerja kontroler. Penggunaan kontrol P memiliki berbagai keterbatasan karena sifat kontrol yang tidak dinamik ini. Walaupun demikian dalam aplikasi-aplikasi dasar yang sederhana kontrol P ini cukup mampu untuk memperbaiki respon transien khususnya rise time dan settling time.

2.Kontrol Integratif

Jika G(s) adalah kontrol I maka u dapat dinyatakan sebagai u(t) = [integrale(t)dT]Ki dengan Ki adalah konstanta Integral, dan dari persamaan diatas, G(s) dapat dinyatakan sebagai u = Kd.[deltae / deltat] Jika e(T) mendekati konstan (bukan nol) maka u(t) akan menjadi sangat besar sehingga diharapkan dapat memperbaiki error. Jika e(T) mendekati nol maka efek kontrol I ini semakin kecil. Kontrol I dapat memperbaiki sekaligus menghilangkan respon steady-state, namun pemilihan Ki yang tidak tepat dapat menyebabkan respon transien yang tinggi sehingga dapat menyebabkan ketidakstabilan sistem. Pemilihan Ki yang sangat tinggi justru dapat menyebabkan output berosilasi karena menambah orde sistem

3.Kontrol Derivatif

Sinyal kontrol u yang dihasilkan oleh kontrol D dapat dinyatakan sebagai G(s) = s.Kd Dari persamaan di atas, nampak bahwa sifat dari kontrol D ini dalam konteks "kecepatan" atau rate dari error. Dengan sifat ini ia dapat digunakan untuk memperbaiki respon transien dengan memprediksi error yang akan terjadi. Kontrol Derivative hanya berubah saat ada perubahan error sehingga saat error statis kontrol ini tidak akan bereaksi, hal ini pula yang menyebabkan kontroler Derivative tidak dapat dipakai sendiri

Karakteristik Kontrol 

           Aksi Kontrol Proporsional 

           Karakteristik aksi pengontrolan Proporsional adalah mengurangi waktu naik, menambah overshoot, dan mengurangi kesalahan keadaan tunak. Fungsi alih sistem dengan menambahkan aksi pengontrolan P menjadi :

• Misal, diambil konstanta Kp = 80, maka :
  
  Kp = 80;
  Ps = [Kp];
  Qs = [1 5 8+Kp];
  t = 0 : 0.01 : 2;
  step(Ps, Qs)
  title(‘Tanggapan Sistem Loop Tertutup Proporsional’)
  
  

  Gambar 4. Tanggapan sistem terhadap aksi kontrol proporsional
  

  Penambahan aksi kontrol P mempunyai pengaruh mengurangi waktu naik dan kesalahan keadaan tunak, tetapi konsekuensinya overshoot naik cukup besar. Kenaikan overshoot ini sebanding dengan kenaikan nilai parameter Kp. Waktu turun juga menunjukkan kecenderungan yang membesar.  

   

  Pembelajaran Aksi Kontrol Proportional Derivative
  
  Fungsi alih sistem dengan aksi pengontrolan PD menjadi :
  
  Misal, Kp = 80 dan Kd = 6, maka :
  Kp = 80;
  Kd = 6;
  Ps = [Kd Kp];
  Qs = [1 5+Kd 8+Kp];
  t = 0 : 0.01 : 2;
  step(Ps, Qs)
  title(‘Tanggapan Sistem Loop Tertutup PD’)
  
  Tanggapan sistem ini diperlihatkan seperti Gambar 5.
  
  Gambar 5. Tanggapan sistem terhadap aksi kontrol Proporsional Derivative
  
  Pada grafik di atas terlihat bahwa penggunaan control Proporsional Derivative (PD) dapat mengurangi overshoot dan waktu turun, tetapi kesalahan keadaan tunak tidak mengalami perubahan yang berarti.
  
  Pembelajaran Aksi Kontrol Proportional-Integral
  
  Fungsi alih sistem dengan penambahan aksi pengontrolan PI menjadi :
  Integral Controller memiliki karakteristik mengurangi waktu naik, menambah overshoot dan waktu turun, serta menghilangkan kesalahan keadaan tunak.
  Misal, Kp = 9 dan Ki = 16, maka tanggapan sistem dapat diperoleh dengan cara menuliskan sintaks berikut dalam editor Matlab :
  
  Kp = 9;
  Ki = 16;
  Ps = [Kp Ki];
  Qs = [1 5 8+Kp Ki];
  t = 0 : 0.01 : 2;
  step(Ps,Qs)
  
  
  Aksi kontrol P dan I memiliki karakteristik yang sama dalam waktu naik dan overshoot. Oleh karena itu, nilai Kp harus dikurangi untuk menghindari overshoot yang berlebihan.
  
  
  Gambar 6. Tanggapan sistem terhadap aksi kontrol Proporsional Integral
  
  Dari grafik gambar 6 di atas terlihat bahwa waktu naik sistem menurun, dengan overshoot yang kecil, serta kesalahan keadaan tunak dapat diminimalkan. Tanggapan sistem memberikan hasil yang lebih baik daripada aksi control sebelumnya tetapi masih mempunyai waktu naik yang lambat.
• Pembelajaran Aksi Kontrol Proportional-Integral-Derivative
  
  Aksi kontrol PID merupakan gabungan dari aksi P, I dan D dan fungsi alih sistem menjadi :
  Kp = 85;
  Ki = 90;
  Kd = 20;
  Ps = [Kd Kp Ki];
  Qs = [1 5+Kd 8+Kp Ki];
  t = 0 : 0.01 : 2;
  step(Ps,Qs)
  title(‘Tanggapan Sistem Loop Tertutup PID’)
  
  
  
  Gambar 7. Tanggapan sistem terhadap aksi kontrol PID
  
  Dengan aksi kontrol P, I dan D, terlihat bahwa kriteria sistem yang diinginkan hampir mendekati, terlihat dari grafik tanggapan sistem tidak memiliki overshoot, waktu naik yang cepat, dan kesalahan keadaan tunaknya sangat kecil mendekati nol. Grafik tanggapan sistem terhadap sinyal masukan fungsi langkah, tergantung pada nilai parameter Kp, Kd dan Ki.
  

Pemanfaatan Energi Matahari sebagai Pembangkit Listrik Terbaharui

Energi surya atau matahari telah dimanfaatkan di banyak belahan dunia dan jika dieksplotasi dengan tepat, energi ini berpotensi mampu menyediakan kebutuhan konsumsi energi dunia saat ini dalam waktu yang lebih lama.

Matahari dapat digunakan secara langsung untuk memproduksi listrik atau untuk memanaskan bahkan untuk mendinginkan. Potensi masa depan energi surya hanya dibatasi oleh keinginan kita untuk menangkap kesempatan.Ada banyak cara untuk memanfaatkan energi dari matahari.istilah “tenaga surya” mempunyai arti mengubah sinar matahari secara langsung menjadi panas atau energi listrik untuk kegunaan kita. dua tipe dasar tenaga matahari adalah

• Photovoltaic tenaga matahari: melibatkan pembangkit listrik dari cahaya. Rahasia dari proses ini adalah penggunaan bahan semi konduktor yang dapat disesuaikan untuk melepas elektron, pertikel bermuatan negative yang membentuk dasar listrik.Bahan semi konduktor yang paling umum dipakai dalam sel photovoltaic adalah silikon, sebuah elemen yang umum ditemukan di pasir. Semua sel photovoltaic mempunyai paling tidak dua lapisan semi konduktor seperti itu, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif. Ketika cahaya bersinar pada semi konduktor, lading listrik menyeberang sambungan diantara dua lapisan menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus DC.  Makin kuat cahaya, makin kuat aliran listrik.
  
  Sistem photovoltaic tidak membutuhkan cahaya matahari yang terang untuk beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan listrik di saat hari mendung, dengan energi keluar yang sebanding ke berat jenis awan. Berdasarkan pantulan sinar matahari dari awan, hari-hari mendung dapat menghasilkan angka energi yang lebih tinggi dibandingkan saat langit biru sedang yang benar-benar cerah.
  
  Saat ini, sudah menjadi hal umum piranti kecil, seperti kalkulator, menggunakan solar sel yang sangat kecil. Photovoltaic juga digunakan untuk menyediakan listrik di wilayah yang tidak terdapat jaringan pembangkit tenaga listrik.

cara mengatasi kemacetan pompa air

Menurut hukum fisika bahwa

Semakin dalam air maka semakin besar tekanan yang ada didalam air

Oleh karena itu, biasanya pompa air yang harus menyedot air di Sumur yang penuh karena baru saja kehujanan biasanya mengalami kesulitan untuk melakukan kinerja yang seharusnya.
Berdasarkan pengalaman yang saya alami di rumah. Berikut adalah Cara mengatasi Pompa air yang ngadat :

1. Buka tabung atas penampung air pada Pompa air
2. Isi dengan air sampai penuh
3. Tutup kembali tabungnya
4. Nyalakan pompa kembali

syarat:

1. Ini berlaku bagi pompa air yang menyala namun air tidak tersedot
2. Bisa juga digunakan untuk kran air yang penuh sedimen tanah(misal : Endapan lumpur) agar penghalang yang ada di selang/ pipanya bisa keluar dan tidak menghambat turbin