job 3

1. POLITEKNIK NEGERI PONTIANAK
LAB. TEKNIK ELEKTRONIKA SEMESTER : V
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO NO JOB : 3 WAKTU : 8 JAM
STABILITAS
I. TUJUAN
Setelah melakukan tugas ini, mahasiswa diharapkan:
1. Mengetahui efek dari lokasi pole pada stabilitas
2. Mengetahui efek pada stabilitas dari sistem negatif umpan balik
II. TUGAS PENDAHULUAN
1. Buatlah Tabel Routh Hurwitz untuk kestabilan fungsi transfer loop tertutup
dibawah ini:
2. Tentukan apakah sistem stabil atau tidak, jelaskan pendapat anda.
R(s) + C(s)
-
3. Cari nilai dari gain, K (daerah kestabilan) yang menyebabkan sistem stabil.
R(s) + E(s) C(s)
-
III. ALAT & BAHAN
1. PC
2. SOFTWARE MATLAB
3. SIMULINK
4. Control System Toolbox
IV. PROSEDUR PERCOBAAN
KASUS KHUSUS KRITERIA ROUTH-HURWITZ:
1. Nol pada kolom pertama
Hitunglah stabilitas pada fungsi transfer lup tertutup
S5 1 3 5
S4 2 6 13
S3 0ε 0
S2 13 0
S1 0 0
S0 13 0 0
Petunjuk Praktikum Sistem Kendali 1 - 2009

2. POLITEKNIK NEGERI PONTIANAK
LAB. TEKNIK ELEKTRONIKA SEMESTER : V
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO NO JOB : 3 WAKTU : 8 JAM
STABILITAS
Ketikan program dibawah ini:
‘ PERCOBAAN 3’ %Display label.
% -det([si() si(); sj() sj()])/sj()
%Template utk setiap sel
syms e %Membuat simbol utk epsilon
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
s5=[ 1 3 5 0 0]; %mebuat baris s^5 pada tabel
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
s4=[ 2 6 13 0 0]; %mebuat baris s^4 pada tabel
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
If –det([s5(1) s5(2); s4(1) s4(2)])/s4(1)==0
s3=[e…
-det([s5(1) s5(3); s4(1) s4(3)])/s4(1) 0 0];
%Membuat baris s^3 pada tabel
%jika elemen pertama = 0.
else
s3=[–det([s5(1) s5(2); s4(1) s4(2)])/s4(1)…
-det([s5(1) s5(3); s4(1) s4(3)])/s4(1) 0 0];
%Membuat baris s^3 pada tabel
%jika elemen pertama bukan 0.
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
If –det([s4(1) s4(2); s3(1) s3(2)])/s3(1)==0
s2=[e…
-det([s4(1) s4(3); s3(1) s3(3)])/s3(1) 0 0];
%Membuat baris s^2 pada tabel
%jika elemen pertama = 0.
else
s2=[–det([s4(1) s4(2); s3(1) s3(2)])/s3(1)…
-det([s4(1) s4(3); s3(1) s3(3)])/s3(1) 0 0];
%Membuat baris s^2 pada tabel
%jika elemen pertama bukan 0.
End
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
If –det([s3(1) s3(2); s2(1) s2(2)])/s2(1)==0
s1=[e…
-det([s3(1) s3(3); s2(1) s2(3)])/s2(1) 0 0];
%Membuat baris s^1 pada tabel
%jika elemen pertama = 0.
else
s1=[–det([s3(1) s3(2); s2(1) s2(2)])/s2(1)…
-det([s3(1) s3(3); s2(1) s2(3)])/s2(1) 0 0];
%Membuat baris s^1 pada tabel
%jika elemen pertama bukan 0.
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
s0=[–det([s2(1) s2(2); s1(1) s1(2)])/s1(1)…
-det([s2(1) s2(3); s1(1) s1(3)])/s1(1) 0 0];
%Membuat baris s^0 pada tabel
%
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Petunjuk Praktikum Sistem Kendali 1 - 2009

3. POLITEKNIK NEGERI PONTIANAK
LAB. TEKNIK ELEKTRONIKA SEMESTER : V
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO NO JOB : 3 WAKTU : 8 JAM
STABILITAS
‘s5’ %Display label
s5=sym(s5); %Mengubah s5 menjadi simbol
s5=simplify(s5); %menyederhanakan baris s^5
pretty(s5) %Pretty print baris s^5
‘s4’ %Display label
s4=sym(s4); %Mengubah s4 menjadi simbol
s4=simplify(s4); %menyederhanakan baris s^4
pretty(s4) %Pretty print baris s^4
‘s3’ %Display label
s3=sym(s3); %Mengubah s3 menjadi simbol
s3=simplify(s3); %menyederhanakan baris s^3
pretty(s3) %Pretty print baris s^3
‘s2’ %Display label
s2=sym(s2); %Mengubah s2 menjadi simbol
s2=simplify(s2); %menyederhanakan baris s^2
pretty(s2) %Pretty print baris s^2
‘s1’ %Display label
s1=sym(s1); %Mengubah s1 menjadi simbol
s1=simplify(s1); %menyederhanakan baris s^1
pretty(s1) %Pretty print baris s^1
‘s0’ %Display label
s0=sym(s0); %Mengubah s0 menjadi simbol
s0=simplify(s0); %menyederhanakan baris s^0
pretty(s0) %Pretty print baris s^0
pause
Cari jumlah pole pada bagian kiri, kanan dari plane serta sumbu jω untuk sistem
R(s) + E(s) C(s)
-
fungsi transfer lup tertutup
Isilah tabel ini…..
S5
S4
S3
S2
S1
S0
Ketikan program dibawah ini:
‘ PERCOBAAN 3 bagian 2’ %Display label.
numg=1; %Mendefinisikan numerator G(s)
deng=conv([1 0],[2 3 2 3 2]); %Mendefiniskan denumerator G(s)
G=tf(numg,deng); %membuat objek G(s)
‘T(s)’ %Display label
T=feedback(G,1) %Menghitung lup tertutup T(s)
%feedbcak negatif adalah nilai awal
Petunjuk Praktikum Sistem Kendali 1 - 2009

4. POLITEKNIK NEGERI PONTIANAK
LAB. TEKNIK ELEKTRONIKA SEMESTER : V
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO NO JOB : 3 WAKTU : 8 JAM
STABILITAS
%jika tidak tanda parameter
Poles=pole(T) %Mencari pole dari T(s)
pause
PERCOBAAN 2
Cari range nilai gain K, untuk sistem dibawah ini yang akan membuat sistem
menjadi stabil, unstable (tidak stabil) dan marginally stable (stabil marjinal).
Asumsikan K > 0.
R(s) + E(s) C(s)
-
fungsi transfer lup tertutup
Isilah tabel ini…..
S3
S2
S1
S0
Ketikan program dibawah ini:
‘ PERCOBAAN 3 bagian 3’ %Display label.
K={1:1:2000}; %Mendefiniskan range K dari 1 sd
%2000 pada step 1
For n=1: length(K) %Mengaturpanjang loop Do sama
%jumlah nilai K yang akan dites
dent=[1 18 77 K(n)]); %Mendefiniskan denumerator T(s)
% untuk nilai K ke n
poles=roots(dent); %mencari pole untuk nilai ke n dari K
r=real(poles); %buat sebuah vektor yang terdiri dari
%bagian asli pole untuk K(n)
If max(r)>=0, % Tes pole pada daerah K(n)
%untuk nilai asli >= 0
poles %memunculkan nilai pole pertama
%dimana ada nilai asli >= 0
K=K(n) %memunculkan keterkaitan nilai K
Break %stop luping jika rhp pole ditemukan
end %end if
end %end for
pause
Ketikan program dibawah ini:
‘ PERCOBAAN 3 bagian 4’ %Display label.
% -det([si() si(); sj() sj()])/sj()
%Template utk setiap sel
syms K %Membuat simbol utk gain, K
s3=[ 1 77 0 0]; %mebuat baris s^3 pada tabel
Petunjuk Praktikum Sistem Kendali 1 - 2009

5. POLITEKNIK NEGERI PONTIANAK
LAB. TEKNIK ELEKTRONIKA SEMESTER : V
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO NO JOB : 3 WAKTU : 8 JAM
STABILITAS
s2=[ 18 K 0 0]; %mebuat baris s^2 pada tabel
s1=[–det([s3(1) s3(2); s2(1) s2(2)])/s2(1)…
-det([s2(1) s2(3); s2(1) s2(3)])/s2(1) 0 0];
%Membuat baris s^1 pada tabel
s0=[–det([s2(1) s2(2); s1(1) s1(2)])/s1(1)…
-det([s2(1) s2(3); s1(1) s1(3)])/s1(1) 0 0];
%Membuat baris s^3 pada tabel
%jika elemen pertama bukan 0.
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
‘s3’ %Display label
s3=sym(s3); %Mengubah s3 menjadi simbol
s3=simplify(s3); %menyederhanakan baris s^3
pretty(s3) %Pretty print baris s^3
‘s2’ %Display label
s2=sym(s2); %Mengubah s2 menjadi simbol
s2=simplify(s2); %menyederhanakan baris s^2
pretty(s2) %Pretty print baris s^2
‘s1’ %Display label
s1=sym(s1); %Mengubah s1 menjadi simbol
s1=simplify(s1); %menyederhanakan baris s^1
pretty(s1) %Pretty print baris s^1
‘s0’ %Display label
s0=sym(s0); %Mengubah s0 menjadi simbol
s0=simplify(s0); %menyederhanakan baris s^0
pretty(s0) %Pretty print baris s^0
pause
V. TUGAS
1. Gunakan MATLAB dan Symbolik Matlab Toolbox untuk membuat tabel Routh
Hurwitz untuk memecahkan fungsi transfer:
2. Gunakan MATLAB dan Simbolik Matlab ToolBox untuk mencari daerah
kestabilan K:
a.
b.
VI. LAPORAN
Buat laporan terstruktur, dengan pola:
Judul percobaan & nama penulis laporan (dibawah judul)
Abstraksi (berikan abstraksi dari percobaan)
Pendahuluan (berisi latar belakang percobaan)
Landasan Teori (teori yang berkaitan dengan percobaan)
Langkah-langkah percobaan (jelaskan tata cara percobaan)
Analisa dan hasil (termasuk semua output), d alam analisa masukan:
Petunjuk Praktikum Sistem Kendali 1 - 2009

6. POLITEKNIK NEGERI PONTIANAK
LAB. TEKNIK ELEKTRONIKA SEMESTER : V
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO NO JOB : 3 WAKTU : 8 JAM
STABILITAS
a. Diskusikan kondisi-kondisi yang membawa pada kondisi respon tidak
stabil (unstable response)
b. Diskusikan efek pada nilai gain pada step response sistem lup tertutup.
Kesimpulan
Laporan diketik rapi, A4, Times New roman, 1.5 spasi. Tidak diperbolehkan tulisan
pen. Gunakan halaman pengumulan tugas (ketik rapi), dikumpulkan paling lambat
minggu keempat..
Petunjuk Praktikum Sistem Kendali 1 - 2009