Dokumen tersebut membahas berbagai terminologi dan konsep dasar sistem kontrol, termasuk: 1) Definisi sistem kontrol, input, output, dan komponen-komponennya seperti sensor, kontroler, dan aktuator 2) Perbedaan antara sistem kontrol terbuka dan tertutup 3) Contoh penerapan sistem kontrol pada elevator dan sistem pemanasan air 4) Diagram blok dan komponen utama sistem kontrol seperti variabel yang dikontrol, gangguan, dan u

1. SRI UTAMI, M.T
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2. Terminologi pada Sistem
Kontrol
Sistem
Sebuah susunan komponen – komponen fisik yang saling
terhubung dan membentuk satu kesatuan untuk melakukan aksi
tertentu
Contoh : tubuh, pemerintahan, motor
Kontrol
mengatur, mengarahkan, memerintahkan
Input (Set Point, Reference)
Respon sistem yang diinginkan
Output
Respon sistem sebenarnya
Plant
Obyek yang dikontrol

3. Contoh Sistem Kontrol - Elevator
(a) Early elevators were
controlled by hand
ropes or an elevator
operator
(b)Modern Duo-lift
elevators make their
way up the Grande
Arche in Paris
Today, elevators are
fully automatic, using
control systems to
regulate position and
velocity

4. Contoh Sistem Kontrol - Elevator
Input : lantai 4
Output (elevator response) : lantai – lantai yang dilewati
elevator
Transient response
Steady state response  steady state error

5. 5
+
-
Error detector
(comparator)
Set Point
(input)
Sinyal
feedback
Sensor
Sinyal
error Kontroller
Sinyal
kontrol
Aktuator
Energy or
fuel
Variabel
yg dimanipulasi
Plant/
Process
Variabel yg
dikontrol (output)
Disturbances
/gangguan
Variabel yg.
diukur
Diagram Blok dan Komponen-komponennya
e(t) u(t)r(t)
y(t)

6. 6
Diagram Blok dan Komponen-komponennya
Variabel yang dikontrol
Variabel aktual yang diawasi dan dijaga pada nilai tertentu yang
diinginkan di dalam proses.
Variabel yang diukur
Kondisi dari controlled variable pada saat tertentu dalam
pengukuran
Sensor
“Mata” sistem, mengukur controlled variable dan menghasilkan
sinyal output yang mewakili statusnya
 Sinyal feedback
Output dari measurement device.
Set Point
Nilai dari controlled variable yang diinginkan
Error detector
Pembanding set point dengan sinyal feedback, dan menghasilkan
sinyal output yang sesuai dengan perbedaan tersebut

7. 7
Sinyal error
Output dari error detector
Kontroler
“Otak” dari sistem. Ia menerima error sebagai input dan menghasilkan
sinyal kontrol yang menyebabkan controlled variable menjadi sama
dengan set point
Aktuator
“Otot” dari sistem. Ia adalah alat yang secara fisik melakukan
keinginan kontroler dengan suntikan energi tertentu
Variabel yang dimanipulasi
Besaran fisik yang merupakan hasil dari kerja yang dilakukan aktuator.
Plant/proses
Proses tertentu yang dikontrol oleh sistem
Disturbances/gangguan
Faktor pengganggu, menyebabkan perubahan pada variabel yang
dikontrol
Diagram Blok dan Komponen-komponennya

8. Sistem kontrol open loop
 Aksi kontrolnya tidak tergantung dari output sistem.
 Tidak dapat memberikan kompensasi/koreksi jika ada gangguan
(lihat gambar a).
 Contoh : mesin cuci, oven, AC, dll.
 Ketepatan hasil bergantung pada kalibrasi.
 Sederhana dan murah.
Sistem kontrol close loop
 Aksi kontrolnya bergantung pada output sistem (melalui
feedback).
 Mengatasi kelemahan sistem open loop karena bisa
memberikan koreksi saat ada gangguan
 Mungkin terjadi “overkoreksi”, sehingga sistem justru menjadi
tidak stabil
 Kompleks dan mahal, karena komponen lebih banyak
 Contoh : pengaturan kecepatan motor, pendingin-pemanas ruangan
8
Open Loop VS Close Loop

9. KONTROL LUP TERTUTUP
Merupakan system kontrol yang sinyal keluarannya
mempunyai pengaruh langsung pada aksi pengontrolan
Sistem kontrol lup tertutup adalah system kontrol
berumpan balik.
Sinyal kesalahan penggerak merupakan selisih antara
sinyal masukan dan sinyal umpan-balik

10. Konsep sistem kontrol lup tertutup pada sistem
termal
Di sini manusia bekerja sebagai kontroler untuk menjaga
temperatur air panas pada harga tertentu. Termometer yang
dipasang pada pipa keluaran air panas mengukur temperatur
yang sebenarnya dan sebagai keluaran system kontroler
automatik digunakan untuk menggantikan operator manusia

11. Sistem kontrol lup terbuka
Sistem kontrol lup terbuka adalah system kontrol yang
keluarannya tidak berpengaruh pada aksi
pengontrolan,jadi keluarannya tidak diukur atau diumpan
balikan untuk dibandingkan dengan masukan
Sebuah contoh praktis adalah mesin cuci.
Perendaman,pencucian dan pembilasan pada mesin.
Mesin ini tidakmengukur sinyal keluaran, misalnya
kebersihan pakaian

12. Contoh
Perhatikan gambar system pengontrolan tinggi muka
cairan
Buatlah blok diagramnya dari gambar berikut
Buatlah blok diagramnya lagi jika operasi dikendalikan
oleh manusia (manual)

14. Pengendali ON-OFF
Fluktuasi proses (range proses)
PV (Process Variable) = Controlled Variable

15. Duty cycle pengendaliwaktu on & off
kondisi steady
state (mantap)

16. PROPORTIONAL OFFSET
A
B

17. max overshoot &
undershoot

18. Amplitudo Decay • Parameters
defined:
• t(rise) = rise time
• t(rt) = settling or
response time
• B = overshoot
• C/B = decay ratio
• T = period
• D = range (difference
between old and new
steady state value)

19. rise time
0%
100%

20. settling time

21. Proportional

22. Integral

23. Derivative

26. References
Ogata, Katsuhiko. Modern Control Engineering
Altmann, Wolfgang. Practical Process Control for
Engineers and Technicians
PAControl. Process Control Fundamental