INTRODUCTION TO CONTROL SYSTEMS


 1. Pengertian Control systems (Sistem Kendali)

Sistem Kendali (Control Systems) adalah sistem yang berfungsi mengatur, mengarahkan, atau mengendalikan suatu proses atau plant, agar output yang dihasilkan sesuai dengan nilai yang di inginkan (refenrence atau set-point). Sistem ini dapat dapat berbentuk mekanik, eletrik, biologis, ekonomi, atau kombinasi dari beberapa jenis tersebut.

2. Komponen Utama Control systems (Sistem Kendali)

Secara umum, sistem kendali memiliki elemen pokok sebagai berikut : 

  • Input atau nilai yang di inginkan (Set-Point), merupakan nilai target yang ingin dicapai oleh sistem
  • Pengendali (Controller): Bagian yang mengambil keputusan dan menghasilkan sinyal kendali berdasarkan informasi yang diterima.
  • Aktuator: Komponen yang mengubah sinyal kendali menjadi aksi fisik yang dapat mempengaruhi proses atau plant.
  • Proses atau Plant: Sistem atau objek yang menjadi sasaran kendali.
  • Sensor atau Pengukur: Alat yang mengukur nilai keluaran aktual dari sistem.
  • Umpan Balik (Feedback): Mekanisme yang mengirimkan informasi keluaran terukur kembali ke pengendali.
  • Sinyal Kesalahan (Error Signal): Selisih antara nilai yang diinginkan dan nilai keluaran yang terukur.

3. Jenis Control systems (Sistem Kendali) Berdasarkan Loop

Sistem kendali dibedakan menjadi dua jenis utama berdasarkan penggunaan umpan balik:

  • Loop Terbuka (Open-Loop): Tidak menggunakan umpan balik. Kinerja sistem tidak dapat dikoreksi jika terjadi gangguan atau perubahan kondisi.
  • Loop Tertutup (Closed-Loop): Menggunakan umpan balik, sehingga sistem dapat memperbaiki kesalahan, meningkatkan akurasi, dan menjaga stabilitasnya.

4. Contoh Penerapan Dalam Kehidupan Nyata

Prinsip sistem kendali memiliki aplikasi yang luas di berbagai bidang, antara lain:

  • Kendali daya laser berbasis mikroprosesor.
  • Sistem cruise control pada kendaraan.
  • Fitur autofocus pada kamera.
  • Kendali suhu kabin mobil.
  • Sistem biologis seperti regulasi suhu tubuh manusia.
  • Kendali penerbangan pesawat dan kendaraan udara tanpa awak (UAV).
  • Sistem kendali pada robot, nanorobot, dan peralatan medis.
  • Sistem ekonomi dan sosial yang beroperasi sebagai sistem kendali.
  • Kendali mekanik seperti pendulum terbalik dan mesin industri.

 5. Diagram Blok Sistem Kendali

Diagram blok digunakan untuk memvisualisasikan hubungan antara komponen-komponen dalam sistem kendali. Manfaatnya antara lain:

  • Memahami aliran sinyal dalam sistem.
  • Menganalisis perilaku sistem secara keseluruhan.
  • Mendesain dan memodifikasi sistem kendali.

Tidak ada satu bentuk diagram yang mutlak benar, karena beberapa representasi dapat sama-sama valid.

6. Peran Manusia dalam Sistem Kendali

Manusia sering berperan dalam sistem kendali sebagai:

  • Pengendali (misalnya pengemudi yang mengatur kecepatan kendaraan)
  • Sensor (menggunakan indra penglihatan atau peraba untuk mengamati kondisi sistem)
  • Aktuator (menggunakan gerakan tangan atau kaki untuk mengoperasikan sistem)
Hal ini menunjukkan bahwa sistem kendali tidak selalu bersifat otomatis, melainkan dapat berupa sistem manual atau semi-otomatis. 

7. Gangguan dan Ketidak pastian

Banyak sistem kendali menghadapi berbagai gangguan dan ketidakpastian, seperti:

  • Faktor lingkungan seperti angin, gesekan, atau kondisi cuaca
  • Kesalahan yang terjadi pada sensor
  • Keterlambatan dalam respon sistem

Sistem kendali loop tertutup dirancang khusus untuk meminimalkan dampak dari gangguan dan ketidakpastian tersebut.

8. Ruang Lingkup Masalah 

Pada Chapter 1 ini menyajikan berbagai jenis tugas dan analisis untuk mendukung pemahaman, yaitu:
  • Latihan (Exercises): Pemahaman dasar tentang diagram blok
  • Masalah (Problems): Analisis terhadap sistem kendali yang ada di dunia nyata
  • Masalah Lanjutan (Advanced Problems): Aplikasi pada bidang seperti robotika, sistem adaptif, dan sistem cerdas
  • Masalah Perancangan (Design Problems): Perancangan konseptual sistem kendali

https://digitechuniversity.ac.id/

@ti.digitech

@himti.digitechuniversity

@nad___30

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Rapid Entire Body Assessment (REBA)

TUGAS KALKULUS DIFERENSIAL

UTS PTI kurniad