Dokumen ini membahas algoritma dan implementasi sistem kendali waktu nyata (SKWN) berbasis mikroprosesor menggunakan kontrol digital (DDC). DDC menggunakan mikroprosesor dan konverter analog-ke-digital untuk mengubah sinyal analog menjadi digital yang dapat diproses oleh mikroprosesor. Algoritma PID umum digunakan untuk kontrol, dengan tuning parameter untuk mengoptimalkan kinerja. Implementasi meliputi berbagai aplikasi seperti pengend

1. Algoritma DDC
&
Implementasinya
SISTEM KENDALI WAKTU NYATA
(SKWN)

2. Definisi DDC:
 DDC kontrol terdiri dari microprocessor berbasis
pengendali logika dengan kontrol dilakukan oleh
perangkat lunak. Analog-ke-digital (A / D)
converters mentransformasi nilai analog menjadi
sinyal digital yang dapat menggunakan
microprocessor.
 Tiga keunggulan utama langsung DDC adalah
meningkatkan efektivitas, meningkatkan efisiensi
operasi dan peningkatan efisiensi energi.

3. Algoritma:
konsep langkah-langkah penyelesaian masalah
yang disusun secara logis dan terbatas (berhenti
oleh permasalahan yang diselesaikannya).
 Penyusunan Program:
Transformasi algoritma ke notasi-
notasi suatu bahasa pemrograman yang
sesuai agar dapat dimengerti dan
dijalankan komputer

4. Contoh dari source program kedalam kode mesin

5. Implementasi dari algoritma
PID basic
Procedure PIDcontrol (en: REAL; var mn:
REAL);
BEGIN
sn :=sn+en;
mn :=Kp*en+Ki*sn+Kd*(en-enhold)
enOld :=en;
END PIDControl;

6.  Fitur pada kontrol PID yang berfungsi untuk
menghindari perubahan output kontroller
yang relatif besar ketika terjadi perubahan
mode kontroller dari auto ke manual atau
sebaliknya

7. Integral Windup
 WindUp:
sebuah fenomena yang disebabkan oleh terjadinya
saturasi pada penggerak.

8. KONTROL CASCADE

9. IMPLEMENTASI
1. Pada Heat Exchanger
2. Laju fluida dalam pipa
3. Level pada tangki penampung
4. Konsentrasi bahan kimia, dsb

10. IMPLEMENTASI…

11. TUNNING
• PID yang berbeda akan memiliki metode
tunning yang relatif berbeda.
Waktu
tanjakan
Overshoot Waktu
penetapan
Kestabilan
Pembesaran Kp Berkurang Bertambah Sedikit
bertambah
Menurun
Pembesaran Ki,
(Pengecilan Ti)
Sedikit
berkurang
Bertambah Bertambah Menurun
Pembesaran Kd,
Pembesaran Td
Sedikit
berkurang
Berkurang Berkurang Meningkat

12. PENDEKATAN ANALITIS
 Metode
pendekatan analitis
dikembangkan
pada Tahun 1983
oleh;
- Thomaz,
- Shandoz,
- Thomson.
 Pendekatan
analitis digunakan
untuk menetapkan
istilah penjumlahan
integral yang
nilainya hampir
desaturasi.

13. Contoh Pendekatan analitis terdapat 2 yakni;
1. Analitis pada reaksi linier normal dari
steady state yang dicapai.
2. Analitis pada sistem perintah utama plant
dengan pengendali PI.
dapat dilihat pada gambar 4.5 dan 4.6

15. PLANT INPUT DAN OUTPUT
Sejauh ini kita mengira bahwa
sinyal input yang diperoleh dari
plant digunakan untuk
mengkalkulasi sinyal yang Error e
adalah sinyal yang bersih dalam
mengoreksi format yang
dibutuhkan pada kontrol
Algorithma. Dalam prakteknya ini
bukan masalah karena sinyal
mungkin mengalami gangguan
yang mungkinmemerlukan faktor
aplikasi kalibrasi dan memerlukan
nilai teori.
Sinyal Output dari kontrol
algorithma dapat mengirim secara
langsung ke aktuator dan secara
umum ini bukan masalah karena
mungkin memerlukan nilai teori
dan konversi ke format output
yang berbeda.

16. Sejalan dengan praktek detil input dan output dari plant
dibagi kedalam segment-segment software seperti pada
gambar 4.8

17. Segment input plant divisualisasikan
ketika
gambar yang di filter, di teorikan dan
versi
kalibrasi pada sinyal input plant, karena
kontrol algoritma menggunakan dan
mengkalkulasikan sinyal perintah
aktuator
dimana tempat dalam output gambar
modul
plant dibutuhkan ke dalam format
pengarah

18. AKTUATOR KONTROL
Dalam merancang dan menerapkan pengendalian yang
nyata pada karakteristik aktuator digunakan untuk
mengendalikan proses yang penting.
Umumnya untuk mengambil nilai variabel yang
dimanipulasi sebagai input untuk
mengendalikan modul aktuator seperti dalam gambar 4.10
))
(
)
(
( n
m
or
n
m 

19. PENGONTROL DISKRITISASI BERLANJUT
Pengontrol dirancang menggunakan model
plant yang sudah dirancang menggunakan
sistem metode disain berlanjut lalu di diskrit
untuk implementasi digital.
Metode utamanya yaitu;
1. Transformasi impuls yang sama (transformasi z),
2. Transformasi impuls yan sama dengan penahan.
3. Memetakan differensial.
4. Transformasi bilinier.
5. Transformasi bilinier dengan prewarping frequensi.
6. Memetakan pole-pole dan bilangan 0
(menyamakan transformasi z).
Jika tidak memungkinkan untuk memberikan kepastian indikasi
dari semua aplikasi metode yang terbaik (metode 4, 5 ,dan 6)
memberikan perkiraan terdekat untuk sistem selanjutnya

20. Permasalahan ini menerapkan format yang digunakan
adalah algoritma control digital, titik penting untuk diingat
karena algoritma lebih tepat dan akurat terutama dalam
kebutuhan waktu.
Algoritma PID standard, sebab tidak persis sesuai
dengan plant tertentu. Ketika sisanya dijalankan ada variasi
dalam interval sampling dan ketika sample dihilangkan
algoritma yang telah dirancang menggunakan teknik disain
kontrol atau format algoritma kontinyu didiskrit tidak selalu
dijalankan dengan baik dan mungkin terjadi sensitif variasi
kecil dalam interval sampling.
KESIMPULAN