Materi ini membahas tentang review konsep-konsep dasar sistem kontrol seperti fungsi transfer, transformasi Laplace, dan perilaku dinamik sistem orde pertama dan kedua. Juga dibahas tentang karakteristik sistem kontrol umpan balik, diagram blok, dan penggunaan Matlab untuk menyelesaikan masalah sistem kontrol seperti reduksi fungsi transfer. Materi selanjutnya akan membahas analisis kestabilan, perancangan kontroler dengan metode root locus dan respon frekuensi

1. Sistem Kontrol – 8
Review, Transfer Fungsi, Diagram Blok, Dasar SisKon
Dimas Firmanda Al Riza, ST, M.Sc

2. Materi sebelum UTS (BDA)
• Pendahuluan Sistem Kontrol
• Pemodelan Matematik
• Transformasi Laplace
• Fungsi Transfer
• Perilaku Dinamik Sistem Orde 1 dan 2
• Respon Sistem

3. Materi setelah UTS
DFA – Materi 8
• Review
▫ Dasar sistem kontrol
▫ Pemodelan matematika
▫ Transformasi laplace
▫ Fungsi transfer
▫ Perilaku dinamik sistem orde pertama dan kedua
▫ Respon dinamik sistem orde pertama dan kedua
• Karakteristik respon dinamik sistem orde yang lebih
tinggi (Teori Poles dan Zero)
• Sistem Kontrol Feedback
▫ Karakteristik sistem kontrol umpan balik
▫ Contoh sistem kontrol umpan balik
▫ Instrumentasi sistem kontrol
▫ Beberapa karakteristik sistem kontrol umpan balik

4. Materi setelah UTS
DFA – Materi 9
• Analisa Kestabilan
▫ Kriteria kestabilan umum
▫ Kriteria kestabilan Routh-Hurwitz
▫ Metode substitusi langsung
• Perancangan Sistem Kontrol dengan Metode Root-
Locus
▫ Dasar teori diagram Root-Locus (Tempat kedudukan
akar)
▫ Plot Root-Locus dengan Matlab
• Perancangan Kompensator
▫ Kompensator Phase-Lead
▫ Kompensator Phase-Lag
▫ Kompensator Lag-Lead

5. Materi setelah UTS
DFA – Materi 10
• Perancangan Sistem Kontrol dengan Metode
Root-Locus
▫ Dasar teori diagram Root-Locus (Tempat
kedudukan akar)
▫ Plot Root-Locus dengan Matlab
▫ Kompensasi Lead, Lag, Lead-Lag
▫ Perancangan Kontroller PID

6. Materi setelah UTS
DFA – Materi 11
• Perancangan Sistem Kontrol dengan Metode
Respon-Frekuensi
▫ Diagram Bode
▫ Plot Kutub
▫ Kriteria kestabilan Nyquist
▫ Kompensasi Lead, Lag, Lead-Lag
• Kontroler PID dan Modifikasi
▫ Pengenalan
▫ Ziegler-Nichols Rules untuk tuning kontroler PID
▫ Kriteria kestabilan Nyquist
▫ Kompensasi Lead, Lag, Lead-Lag
▫ Desain PID dengan pendekatan respon frekuensi

7. Materi setelah UTS
YHD – Materi 12, 13, 14
• Pemodelan dengan menggunakan data
kuantitatif Neural Network
• Teorema Fuzzy
• Kontrol Fuzzy

8. Pustaka
1. Dale E. Seborg et al., “Process Dynamics and
Control”, Wiley Series in Chemical Engineering
2. Katsuhiko Ogata, “Modern Control
Engineering”, 5th Ed, Pearson

9. UTS

10. Materi 8
REVIEW: Definition
• Controlled Variable/Control Signal/Manipulated
Variable:
Quantity or condition that is measured and controlled
• Plants:
Alat atau mesin yang berfungsi untuk melakukan suatu operasi,
objek fisik yang di kontrol
• Processes
Operasi yang dikontrol (Kimia, Fisika, Biologi, dll)
• Systems
Kombinasi komponen yang bekerja bersama untuk mencapai tujuan
tertentu
• Disturbances
Sinyal yang tidak diinginkan yang mempengaruhi output sistem
• Set Point
Nilai yang diinginkan dari suatu variabel

11. Tahapan Desain Sistem Kontrol
1. Menentukan tujuan sistem kontrol
2. Menentukan sistem fisik/plant dan batasannya
(input, output, disturbances)
3. Menggambar diagram blok fungsional
4. Membuat model matematika setiap sub-
komponen dalam sistem kontrol
5. Menggabungkan sub-sistem dan
menyederhanakan diagram blok
6. Melakukan teknik analisa dan desain sistem
kontrol
7. Menguji model sistem kontrol yang telah dibuat
8. Implementasi

12. Diagram Blok

13. Open loop control system

14. Closed-loop control system

15. Contoh aplikasi sistem kontrol sederhana:
Kontrol temperatur pada proses komposting
A
B C
D

16. Sistem Kontrol yang lebih kompleks

17. Hirarki Aktivitas Sistem Kontrol
Elektronika dan
Instrumentasi
Sistem kontrol

18. Klasifikasi Kontroler Industri
1. Two-position or on-off controllers
2. Proportional controllers
3. Integral controllers
4. PI controllers
5. PD controllers
6. PID controllers
7. Fuzzy Logic controllers

19. Sistem Kontrol On-Off

20. Kontroler Proporsional

21. Kontroler Integral

22. Sistem Kontrol PI

23. Sistem Kontrol PD

24. Sistem Kontrol PID

25. Pemodelan Matematika
• Desain sistem kontrol dapat dilakukan antara
lain dengan:
▫ Controller tuning/Ad hoc approach
▫ Model based approach/Analytical
▫ Knowledge based approach (i.e: Fuzzy control,
NN)
• Model dapat direpresentasikan dalam
beberapa bentuk, antara lain:
▫ Transfer Function  transient /frequency
response analysis of SISO, linear, time invariant
system  Nyquist Stab.Cri. Bode plot, Root Loc.
▫ State Space (State Variable Model)  Optimal
CS, Robust CS

26. Sekilas Pemodelan dalam bentuk state
space
• Tulis di papan

27. Konsep dasar Pemodelan dan Fungsi
Transfer
• Tulis di papan
• Mengapa perlu Transformasi Laplace?
Agar dapat menyelesaikan model matematika
kompleks yang berhubungan dengan
persamaan differensial dan integral konvolusi
dengan cara perhitungan aljabar biasa setelah
dibuat domain Laplace-nya

28. Partial Fraction Expansion Revisited

29. Prosedur Umum Penyelesaian ODE dengan Laplace

30. Linearisasi sistem non Linear

35. Perilaku Dinamik Sistem Orde 1 & 2
• Skip

36. Karakteristik dinamik sistem orde tinggi
• Diagram blok dan penyederhanaannya

37. Karakteristik sistem kontrol feedback

38. Pengenalan Matlab untuk penyelesaian
problem Sistem Kontrol
• Reduksi/penyederhanaan fungsi transfer
(Matlab=ObtainTF.m)
• Konversi Fungsi transfer ke SS

39. Thank’s