Your SlideShare is downloading. ×
E4141 sistem kawalan 1 unit2
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

E4141 sistem kawalan 1 unit2

241
views

Published on


0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
241
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
12
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. E4141 E4141 / UNIT 2 / 1 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN _______________________________________________________________________________ OBJEKTI F Objektif Am : Mengenalpasti cara menyediakan sistem gelung kawalan proses  Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat:  mengenali tatarajah sistem kawalan  menerangkan gambarajah gelung angkubah tunggal bebas  menerangkan gambarajah gelung angkubah tunggal saling tindak  menerangkan gambarajah gelung angkubah berbilang  menjelaskan keperluan sistem kawalan kaskad  menjelaskan ciri-ciri terpenting sistem kawalan kaskad berpandukan rajah blok  menerangkan keperluan kualiti dalam sistem kawalan  mentakrifkan kualiti dari segi gangguan gelung, kestabilan, ralat minima dan jangkamasa minimum  mengenali lakaran teredam lebih, redaman genting dan kurang redam _______________________________________________________________________________________________
  • 2. E4141 E4141 / UNIT 2 / 2 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN _______________________________________________________________________________ INPUT 2. 01TATARAJAH SISTEM KAWALAN Dalam sistem kawalan proses, pengetahuan dalam tatarajah sistem adalah penting untuk memudahkan analisa sesuatu sistem. Beberapa tatarajah yang perlu diketahui termasuklah: i. Gelung angkubah tunggal bebas ii. Gelung angkubah tunggal saling tindak iii. Gelung angkubah berbilang Gelung angkubah tunggal bebas. Contoh gelung angkubah tunggal bebas dapat diperhatikan dalam Rajah 2.1. pembanding masukan E (s) + R(s) G(s) - keluaran C(s) H(s) Raajah 2.1 Dalam gelung angkubah tunggal bebas ini, sistem hanya mempunyai satu masukan, R(s) di mana isyarat ralat, E(s) akan di bandingkan dengan masukan ini. Jika gelung suapbalik, H(s) = 1 , maka sistem ini dikatakan mempunyai suapbalik uniti. pembanding masukan R(s) Rajah 2.2 E (s) + - G(s) keluaran C(s) H(s) = 1 _______________________________________________________________________________________________
  • 3. E4141 E4141 / UNIT 2 / 3 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN _______________________________________________________________________________ Gelung angkubah tunggal saling tindak. Contoh gelung angkubah tunggal saling tindak dapat diperhatikan dalam Rajah 2.3 di bawah. pembanding masukan E (s) + R(s) - keluaran G(s) C(s) H1(s) H2(s) Rajah 2.3 Dalam gelung angkubah tunggal saling tindak ini, sistem mempunyai satu masukan, R(s) dan mempunyai lebih daripada satu gelung suapbalik. Gelung angkubah berbilang. Kebiasaannya mempunyai lebih dari satu masukan, R(s) serta mempunyai gelung suapbalik. U(s) masukan R(s) pembanding + + G1(s) Raajah 2.4 keluaran G2(s) C(s) H(s) Gelung Angkubah Kaskad (Lata). Contoh gelung angkubah kaskad dapat diperhatikan seperti Rajah 2.5. Contoh gelung angkubah kaskad. masukan masukan G1(s) G2(s) G1(s) G2(s) G3(s) G3(s) keluaran keluaran Rajah 2.5 _______________________________________________________________________________________________
  • 4. E4141 E4141 / UNIT 2 / 4 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN _______________________________________________________________________________ AKTIVITI Uji kefahaman anda sebelum meneruskan ke input selanjutnya. Sila semak jawapan anda pada maklumbalas yang disediakan. 2.1 Mengapakah pengetahuan dalam tatarajah sistem kawalan perlu dalam menganalisa sesuatu sistem? 2.2 Nyatakan tatarajah yang terdapat di dalam sistem kawalan. 2.3 Nyatakan perbezaan di antara tatarajah sistem kawalan dengan sistem kawalan kaskad. _______________________________________________________________________________________________
  • 5. E4141 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN E4141 / UNIT 2 / 5 _______________________________________________________________________________ MAKLUM BALAS 2.1 Untuk memudahkan proses menganalisa sistem 2.2 i. Gelung angkubah tunggal bebas ii. Gelung angkubah tunggal saling tindak iii. Gelung angkubah berbilang 2.3 Sistem kawalan kaskad tidak mempunyai mekanisme untuk membetulkan geraklaku sistem apabila kelakuan komponen-komponen itu tidak memuaskan. Sistem jenis ini adalah mudah dan paling ekonomik tetapi tidak tepat dan kurang penggunaannya. Manakala tatarajah sistem kawalan mempunyai komponen asas (iaitu sistem gelung buka) dan dua komponen lain seperti pengesan ralat dan gelung suapbalik. _______________________________________________________________________________________________
  • 6. E4141 E4141 / UNIT 2 / 6 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN _______________________________________________________________________________ INPUT 2.2 KUALITI SISTEM KAWALAN Tujuan sistem dalam sesuatu industri ialah menghasilkan keluaran yang memuaskan. Proses keluaran adalah bergantung kepada beberapa operasi gelung proses untuk mencapai ciri-ciri yang dikehendaki. Ukuran terhadap kualiti sistem ialah sejauh mana gelung proses boleh mengeluarkan keluaran yang mempunyai spesifikasi yang tetap dan memuaskan. Kualiti sistem kawalan boleh ditentukan melalui: i. ii. Ralat minima iii. i. Kestabilan Masa (Jangkamasa) minima Kestabilan Ciri yang paling asas untuk mendefinisikan kualiti gelung kawalan ialah keupayaan gelung kawalan memberikan ‘regulasi’ yang stabil ke atas parameter yang terdapat di dalamnya. Regulasi yang stabil bermaksud nilai parameter tidak meningkat secara keterlaluan (without limit) akibat sistem yang tak stabil atau kerosakan alat yang berlaku. ii. Ralat minimum Nilai ralat minima yang dicatatkan selepas sesuatu gangguan dilaksanakan. iii. Jangkamasa minimum Nilai masa yang minima bagi nilai parameter kembali ke nilai titik set atau berhampiran selepas gangguan. Jika terdapat keadaan di mana kesemua kualiti sistem adalah ideal, bagaimana pula kita hendak mentaksirkan kualiti ke atasnya? _______________________________________________________________________________________________
  • 7. E4141 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN E4141 / UNIT 2 / 7 _______________________________________________________________________________ SISTEM TIDAK STABIL Kewujudan sistem yang tidak stabil boleh diklasifikasikan kepada tiga jenis dimana ianya berdasarkan tindakbalas (response). Tindakbalas ini selalunya bergantung kepada gandaan pengawal. Tiga jenis tindakbalas adalah seperti berikut: i. Lebih redam (over damped) ii. Redaman genting (critical damped) iii. Kurang Redaman (under damped) _______________________________________________________________________________________________
  • 8. E4141 E4141 / UNIT 2 / 8 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN _______________________________________________________________________________ AKTIVITI 2.4 Gambarajah blok di bawah mewakili sistem kawalan paras dalam tangki yang berlaku secara automatik. Sekiranya sistem kawalan tersebut dikendalikan secara manual oleh manusia, gantikan setiap parameter dalam gambarajah blok tersebut dengan parameter yang dicadangkan. masukan + - PENGAWAL INJAP PNEUMATIK AIR TANGKI keluaran PELAMPUNG Parameter cadangan AIR TANGKI MATA OTAK OTOT-OTOT 2.5 Nyatakan kepentingan kualiti sistem kawalan dan bagaimana ianya ditentukan? 2.6 Nyatakan tindakbalas yang mungkin berlaku sehingga menjejaskan kestabilan sistem dan lakarkan graf yang mewakili tindakbalas tersebut? _______________________________________________________________________________________________
  • 9. E4141 E4141 / UNIT 2 / 9 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN _______________________________________________________________________________ MAKLUM BALAS 2.4 masukan + - OTAK OTOT-OTOT AIR TANGKI keluaran MATA 2.5 Kualiti sistem adalah penting di dalam sesuatu sistem kawalan kerana untuk memastikan keluaran atau output yang dihasilkan berada dalam keadaan yang dikehendaki iaitu berada dalam spesifikasi yang tetap dan memuaskan. Ianya boleh ditentukan dengan kestabilan, ralat minimum dan jangkamasa minimum. 2.6 Antara tindakbalas yang menjejaskan kestabilan sistem ialah redaman lampau, redaman genting dan kurang redaman. _______________________________________________________________________________________________
  • 10. E4141 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN E4141 / UNIT 2 / 10 _______________________________________________________________________________ PENILAIAN KENDIRI ANDA telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilaian kendiri ini dan semak jawapan anda pada maklumbalas yang disediakan. Jika ada masalah yang timbul, sila berbincang dengan pensyarah anda. Selamat mencuba semoga BERJAYA!!!. 1. Berikan definisi bagi sukatan terakhir terhadap kualiti sistem. 2 Apakah yang dimaksudkan dengan istilah ‘Regulasi’? 3 Lukiskan gambarajah blok bagi gelung angkubah tunggal bebas, gelung angkubah saling tindak dan gelung angkubah berbilang. 4 Seorang budak perempuan pergi ke pasar hendak membeli bahan-bahan untuk memasak tomyam. Bahan-bahan yang dibeli olehnya ialah daging, rempah tomyam dan sayur-sayuran. Lukiskan gambarajah kaskad untuk menyediakan toyam berpandukankan bahan-bahan yang dibeli oleh budak perempuan tersebut. _______________________________________________________________________________________________
  • 11. E4141 E4141 / UNIT 2 / 11 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN _______________________________________________________________________________ MAKLUM BALAS KENDIRI 1. Sukatan terakhir ialah gelung proses berupaya mnegeluarkan keluaran atau output yang mempunyai spesifikasi yang tetap dan memuaskan. 2. Regulasi ialah di mana nilai parameter tidak meningkat secara keterlaluan. Ia wujud daripada sistem yang tidak stabil atau di sebabkan oleh kerosakan alat yang berlaku. 3 i. Gelung angkubah tunggal bebas pembanding masukan E (s) + R(s) G(s) - keluaran C(s) H(s) ii. Gelung angkubah tunggal saling tindak pembanding masukan R(s) E (s) + G(s) - - keluaran C(s) H1(s) H2(s) _______________________________________________________________________________________________
  • 12. E4141 E4141 / UNIT 2 / 12 PENGENALAN KEPADA SISTEM KAWALAN _______________________________________________________________________________ iii. Gelung angkubah berbilang U(s) masukan R(s) pembanding + - + G1(s) keluaran G2(s) C(s) H(s) 4. masukan R(s) tomyam daging Rempah tomyam Sayur-sayuran _______________________________________________________________________________________________ C(s)