Sistem kontrol dan jenis jenisnya

JENIS - JENIS KONTROL

Kontinu (Analog)

Pengontrolan jenis analog dapat dibagi :
✔️Kesebandingan (proporsional), P-(control), dimana keluaran sebanding dengan penyimpangan (deviasi), contohnya adalah pengontrolan uap melalui katup, transmitter tekanan.
✔️Integral (I), keluaran selalu berubah selama terjadi deviasi (penyimpangan) dan kecepatan perubahan keluaran tersebut sebanding dengan penyimpangan. Misalnya level cairan di dalam tangki, sistem tekanan gas.
✔️Differensial (D).
✔️Kombinasi P, I, dan D.

Digital (diskontinu, diskrit)
Pengontrolan ini dilakukan oleh komponen-komponen diskrit dan dapat dibagi atas ;
a.Pengontrolan dengan dua posisi (bang-bang control), misalnya relai, termostat, level, sakelar on-off, jenis ini bersifat osilasi.
b.Posisi ganda, misalnya sakelar pemilih.

Servo dan Regulator
▪️Sistem servo adalah sebuah sistem kontrol berumpan-balik dengan keluaran berupa posisi, kecepatan, atau percepatan mekanik.
▪️Regulator hampir sama dengan sistem servo yang membedakan adalah pada regulator diberikan sinyal tambahan (sinyal gangguan,u) sehingga akan menghasilkan keluaran yang berbeda dengan servo.

Gambar diagram sistem servo

diagram sistem servo

KARAKTERISTIK SISTEM KONTROL OTOMATIK
✔️Suatu sistem kontrol adalah otomatik (automatik control sistem) jika sistem tersebut merupakan jaringan tertutup dan cara pengontrolan variabel dilakukan oleh peralatan-peralatan otomatik berupa peralatan elektris, pneumatik, mekanis maupun kombinasinya.

✔️Beberapa Karakteristik penting dari sistem kontrol otomatik adalah sebagai berikut :
a. Sistem kontrol otomatik merupakan sistem dinamis (berubah terhadap waktu) yang dapat berbentuk linear maupun non linear.
b. Bersifat menerima informasi, memprosesnya, mengolahnya dan kemudian mengembangkannya.
c. Komponen/unit yang membentuk sistem kontrol ini akan saling mempengaruhi (berinteraksi).

✔️Bersifat mengendalikan sinyal ke bagian masukan (feeback) dan ini digunakan untuk memperbaiki sifat sistem.

✔️Karena adanya pengembalian sinyal ini (sistem umpan balik) maka pada sistem kontrol otomatik selalu terjadi masalah stabilisasi.

Elemen sistem
▪️Suatu proses kontrol secara fungsional dapat dinyatakan oleh blok diagram yang bentuknya bergantung pada jumlah elemen. Blok diagram yang umum diberikan pada gambar dibawah :

Secara umum, elemen dari sebuah sistem kontrol rangkaian tertutup terdri dari:
a.Masukan Gv
Elemen ini berfungsi untuk mengubah besaran yang dikontrol menjadi sinyal masukan acuan (r) bagi sistem kontrol
b.Pengontrol G1,
berfungsi untuk memproses kesalahan (error ,e) yang terjadi dan setelah kesalahan tersebut dilewatkan (dimasukkan) melalui elemen pengontrol.

✔️Sistem (proses), G2
elemen ini dapat berupa proses mekanis, elektris, hidraulis, pneumatis maupun kombinasinya.
▪️Jalur umpan balik (feedback element,H1)
bagian sistem yang mengukur keluaran yang dikontrol dan kemudian mengubahnya menjadi sinyal umpan balik.
▪️Elemen jalur maju.
bagian daripada sistem kontrol tanpa elemen umpan balik.

VARIABEL SISTEM
▪️Berdasarkan jumlah elemen yang menyusun suatu sistem kontrol, terdapat beberapa variabel pengontrolan yaitu :
a. Set Point (v) adalah harga yang diinginkan bagi variabel yang di kontrol selama pengontrolan.harga ini tidak tergantung dari keluaran sistem.

b. Masukan acuan (r) adalah sinyal aktual yang masuk ke dalam sistem kontrol, sinyal ini diperoleh dengan menyetel harga v melalui Gv (misalnya sebuah sakelar pemilih atau atau selector switch), sehingga dapat dipakai dalam sistem kontrol.

c. Keluaran yang dikontrol (c) merupakan harga/nilai yang akan dipertahankan bagi variabel yang dikontrol, dan merupakan harga yang ditunjukkan oleh alat pencatat.

d. Variabel yang dimanipulasi, (m) sinyal yang keluar dari elemen pengontrol (controller) dan berfungsi sebagai sinyal pengontrol tanpa adanya gangguan U.

▪️Sinyal umpan balik (feeback signal, b) sinyal yang merupakan fungsi dari keluaran yang dicatat oleh alat pencatat.

▪️Kesalahan (error, actuating signal, e) adalah selisih antara sinyal acuan r dan sinyal b. Sinyal ini adalah sinyal yang dimasukkan ke elemen pengontrol (controller) G1 dan harganya diinginkan sekecil mungkin.pengurangan r dan b adalah secara aljabar. Sinyal e ini menggerakkan unit pengontrol untuk menghasilkan/mendapatkan keluaran pada suatu harga yang diinginkan.

▪️Sinyal gangguan (U). Merupakan sinyal-sinyal tambahan yang tidak diinginkan. Gangguan ini cenderung mengakibatkan harga c berbeda dengan harga yang disetel melalui masukan r. Gangguan ini disebabkan oleh perubahan beban sistem, misalnya perubahan kondisi lingkungan, getaran.

Elemen sistem kontrol dalam praktek
Beban adalah sistem fisis yang akan dikontrol (mekanis, elektris, termis, hidraulik, atau pneumatik).

Alat kontrol (controller) merupakan peralatan/rangkaian untuk mengontrol beban (sistem). Alat ini bisa digabung dengan penguat.

Respons adalah output yang diperoleh dari alat pencatat.

Elemen umpan balik menunjukkan atau mengenbalikan hasil pencatatan ke detektor sehingga bisa membandingkan terhadap harga yang diinginkan (disetel).

Error detektor (alat deteksi kesalahan), menunjukkan selisih antara input (masukan) dan respons melalui umpan balik.

Elemen elemen sistem kontrol dalam praktek

Magnetrol

Komponen sistem kontrol
JENIS KOMPONEN
A. Sensor/tranduser
sensor digunakan sebagai elemen yang langsung mengadakan kontak dengan yang diukur,tranduser berfungsi untuk mengubah besaran fisis yang diukur menjadi besaran fisis lainnya.
pada umumnya mengubah besaran-besaran fisis menjadi besaran listrik, misalnya tekanan,temperatur,aliran.
B. Error detektor.
mengukur error (kesalahan) yang terjadi antara aktual dan keluaran yang diingini.
C. Penggerak (Power actuator)
alat ini berfungsi untuk mengontrol aliran energi ke sistem yang dikontrol. Alat ini disebut juga elemen pengontrol akhir misalnya motor listrik, katup pengontrol, pompa, silinder hidraulik.
D. Penguat.
- Power Amplifier,
- Penguat tegangan

Alat kontrol beserta komponen2nya-MAGNETROL

Sumber :Materi Diklat sistem kontrol