Sistem Kontrol

Rp 48.750,-
Teknik
978-979-796-239-5
2012
103
Pertama
15,5 x 23 cm
318

Sinopsis Buku

Sistem kontrol telah memegang peranan penting dalam perkembangan dunia industri. Pemanfaatan sistem kontrol telah meningkatkan ketepatan, keakuratan, kecepatan, dan meningkatkan mutu serta mengurangi biaya produksi bagi industri. Perancangan kontroler yang tepat akan mengurangi rugi-rugi energi dan tentu saja akan mengurangi biaya produksi bagi industri sekaligus menghasilkan produk yang bermutu. Kehadiran sistem kontrol juga mengurangi peran manusia dalam produksi. Oleh karena itu, dalam buku ini akan diuraikan bagaimana menganalisa dan merancang sistem kontrol untuk mendapatkan performans sistem yang cocok  pada akhirnya dapat dimanfaatkan sebagai dasar implementasi sistem kontrol di Industri.  Pada awal materi akan diuraikan beberapa materi dasar matematika yang sering digunakan untuk keperluan analisis dan perancangan sistem kontrol diantaranya pembahasan mengenai peubah kompleks, fungsi kompleks, transformasi Laplace dan matriks. Sistem kontrol sering kali dilukiskan dalam rangkaian diagram blok. Oleh karenanya beberapa materi akan menjelaskan bagaimana menyederhanakan diagram blok dan teknik mencari hubungan masukan keluaran dengan aljabar blok. Grafik aliran sinyal juga akan diuraikan sebagai teknik alternatif lain untuk mencari hubungan masukan keluaran. Selanjutnya materi analisis sistem kontrol untuk kawasan waktu dibahas yang meliputi penentuan stabilitas, pengujian perfomansi peralihan sistem orde kesatu, sistem orde kedua dan sistem orde tinggi. Hasil analisis ini digunakan untuk menentukan kontroler yang cocok baik dalam bentuk kompensator maupun kontroler PID (Proporsional Integral dan Derivativ). Pada bab-bab selanjutnya dibahas analisis dan perancangan dalam kawasan frekuensi. Bab ini sangat penting untuk memperhitungkan sistem kontrol saat masukan berupa bentuk sinyal sinus atau pun cosinus. Bab ini juga akan dibahas kompensator dan kontroler PID dalam kawasan frekuensi.

Daftar isi

BAB I PENDAHULUAN  ................................................................................... 1

BAB II DASAR MATEMATIKA  ................................................................... 11

2.1 Konsep Peubah Kompleks .............................................................................. 11

2.2 Persamaan Differensial ................................................................................... 13

2.3 Alih Ragam Laplace ........................................................................................ 14

2-4 Teori Dasar Matriks  ....................................................................................... 23

BAB III MODEL MATEMATIKA SISTEM .................................................. 33

3.1 Pemodelan Sistem ........................................................................................... 34

3.2 Model Sistem Listrik ....................................................................................... 34

3-3 Diagram Balok ................................................................................................ 39

3.4 Grafik Aliran Sinyal ........................................................................................ 45

3.5    Model Sistem Mekanik .................................................................................. 49

3.6    Sistem Hidrolik .............................................................................................. 51

3.7    Sistem Tinggi Muka Cairan ............................................................................ 53

3.8    Sistem Elektro Mekanik ................................................................................. 57

BAB IV ANALISA TANGGAPAN PERALIHAN ........................................ 65

4.1    Sistem Orde Pertama ..................................................................................... 65

4.2 Sistem Orde Kedua ......................................................................................... 68

4.3 Sistem Orde Tinggi ......................................................................................... 77

BAB V KARAKETRISTIK SISTEM KONTROL......................................... 80

BAB VI ANALISA STABILITAS................................................................... 94

6-1 Stabilitas Masukan-Nol ................................................................................... 94

6-2. Metode Penentuan Stabilitas ......................................................................... 93

BAB VII TEMPAT KEDUDUKAN AKAR(TKA)...................................... 101

7-1    Konsep Dasar ............................................................................................... 102

7-2    Penyusunan TKA ......................................................................................... 102

BAB VIII PERANCANGAN MENGGUNAKAN TKA .............................. 111

BAB IX PERANCANGAN KOMPENSATOR ............................................ 117

BAB X PERANCANGAN KONTROLER PID ........................................... 126

10-1 Kontroler Proporsional ................................................................................ 127

10-2    Kontroler PI ............................................................................................... 127

10-3    Kontroler PD ............................................................................................. 127

10-4    Kontroler PID ............................................................................................ 128

10-5    Desain PID Analitis ................................................................................... 131

BAB XI TANGGAPAN FREKUENSI SISTEM.......................................... 136

11-1 Tanggapan Sistem Orde Pertama ................................................................ 138

11-2 Tanggapan Sistem Orde Kedua .................................................................. 139

11-3 Polar Plot .................................................................................................... 141

11-4 Diagram Bode ............................................................................................. 142

11-5     Kriteria Nyquist ......................................................................................... 149

BAB XII PERANCANGAN KOMPENSATOR

                KAWASAN FREKUENSI .............................................................. 160

12.1 Desain Kompensasi ..................................................................................... 160

12.2 Desain analitik ............................................................................................. 169

BAB XIII KONTROLER PID KAWASAN FREKUENSI......................... 176

BAB XIV PENGANTAR TEORI KONTROL MODERN......................... 185

14.1    Filosofi Kontrol Klasik .............................................................................. 186

14.2  Filosofi Kontrol Modern ............................................................................ 188

14.3  Pemodelan Variabel Keadaan .................................................................... 190

14.4  Solusi Persamaan Keadaan ........................................................................ 194

14.5  Dasar Kontrol Optimal ............................................................................... 194