mata kuliah mekatronika oleh Bapak Putra Wisnu Agung Sucipto ST.,MT
Universitas Islam 45 Bekasi

1. Sistem Kontrol Open Loop

Open loop control atau kontrol lup terbuka adalah suatu sistem yang keluarannya tidak mempunyai pengaruh terhadap aksi kontrol. Artinya, sistem kontro terbuka keluarannya tidak dapat digunakan sebagai umpan balik dalam masukan

Dari gambar 1 di atas dapat diketahui persamaan untuk sistem lup terbuka :

DOWNLOAD MATERI DISINI

Dalam suatu sistem kontrol terbuka, keluaran tidak dapat dibandingkan dengan masukan acuan. Jadi, untuk setiap masukan acuan berhubungan dengan operasi tertentu, sebagai akibat ketetapan dari sistem tergantung kalibrasi. Dengan adanya gangguan, system control open loop tidak dapat melaksanakan tugas sesuai yang diharapkan. System control open loop dapat digunakan hanya jika hubungan antara masukan dan keluaran diketahui dan tidak terdapat gangguan internal maupun eksternal.

Kontrol loop terbuka (feedforward control) adalah suatu sistem kontrol yang keluarannya tidak diperhitungkan ulang pada kontroler.

Ciri-ciri Sistem Kendali Terbuka
• Sederhana
• Harganya murah
• Dapat dipercaya
• Kurang akurat karena tidak  terdapat koreksi terhadap kesalahan
• Berbasis waktu

Kinerja Loop Terbuka


• Kontrol loop terbuka sesuai untuk sistem operasi gerak robot dengan aktuator yang berdasarkan pada umpan logika berbasis langkah sekuensial (urutan program)
• Tidak menggunakan sensor untuk mengetahui posisi akhir
• Dapat diatur dengan menggunakan delay
• Cocok untuk robot sistem mapping

Contoh Aplikasi Loop terbuka

– pengontrol lalu lintas berbasis waktu
– mesin cuci
– oven listrik
– Tangga berjalan
– Rolling detektor pada Bandara

2 .Sistem kontrol lup tertutup (Close Loop)

Sistem kontrol lup tertutup adalah sistem kontrol yang sinyal keluarannya mempunyai pengaruh langsung pada aksi pengontrolan, sistem kontrol lup tertutup juga merupakan sistem kontrol berumpan balik. Sinyal kesalahan penggerak, yang merupakan selisih antara sinyal masukan dan sinyal umpan balik (yang dapat berupa sinyal keluaran atau suatu fungsi sinyal keluaran atau turunannya, diumpankan ke kontroler untuk memperkecil kesalahan dan membuat agar keluaran sistem mendekati harga yang diinginkan. Dengan kata lain, istilah “lup tertutup” berarti menggunakan aksi umpan – balik untuk memperkecil kesalahan sistem.

Dari gambar 2 di atas dapat diketahui persamaan yang digunakan dalam close loop sistem :

Pada Gambar 8.2 menunjukkan hubungan masukan dan keluaran dari sistem kontrol lup tertutup. Jika dalam hal ini manusia bekerja sebagai operator, maka manusia ini akan menjaga sistem agar tetap pada keadaan yang diinginkan, ketika terjadi perubahan pada sistem maka manusia akan melakukan langkah – langkah awal pengaturan sehingga sistem kembali bekerja pada keadaan yang diinginkan.
Dalam hal lain jika kontroler otomatik digunakan untuk menggantikan operator manusia, sistem kontrol tersebut menjadi otomatik, yang biasa disebut sistem kontrol otomatik berumpan balik atau sistem kontrol lup tertutup, sebagai contoh adalah pengaturan temperatur.

Sistem kontrol manual berumpan-balik dalam hal ini manusia bekerja dengan cara yang sama dengan sistem kontrol otomatik. Mata operator adalah analog dengan alat ukur kesalahan, otak analog dengan kontroler otomatik dan otot – ototnya analog dengan akuator. Hal inilah yang membedakan dengan sistem kontrol lup terbuka yang keluarannya tidak berpengaruh pada aksi pengontrolan, dimana keluaran tidak diukur atau diumpan–balikkan untuk dibandingkan dengan masukan.
Sistem kontrol lup tertutup mempunyai kelebihan dari sistem kontrol lup terbuka yaitu penggunaan umpan–balik yang membuat respon sistem relatif kurang peka terhadap gangguan eksternal dan perubahan internal pada parameter sistem dan mudah untuk mendapatkan pengontrolan “Plant” dengan teliti, meskipun sistem lup terbuka mempunyai kelebihan yaitu kestabilan yang tak dimiliki pada sistem lup tertutup, kombinasi keduanya dapat memberikan performansi yang sempurna pada sistem.

Ciri-ciri Sistem Kendali Tertutup

•    Lebih kompleks
•    Harga yang lebih mahal
•    Lebih dapat dipercaya
•    Biasanya lebih akurat

Kontrol Loop Tertutup

Kontrol loop tertutup adalah suatu sistem kontrol yang output-nya mempengaruhi  kontroler dalam memberikan sinyal aktuasi pada robot.

Komponen Proses sistem kendali loop tertutup
a. Reference Input (masukan acuan, r), merupakan sinyal acuan bagi sistem kontrol.

b. Actuating Signal (e), merupakan sinyal kesalahan/error. yang merupakan selisih  antara sinyal acuan (r) dan sinyal b.
c. Control Element, (g1) merupakan elemen yang berfungsi untuk memproses  kesalahan/error yang terjadi dan setelah kesalahan tersebut dimasukkan  melalui elemen pengontrol.
d. Manipulated Variable (variabel yang dimanipulasi), merupakan sinyal yang dihasilkan  oleh control element yang berfungsi sebagai sinyal pengontrol tanpa  adanya gangguan.
e. Plant/proses, merupakan obyek fisik yang dikontrol, dapat berupa proses mekanis,  elektris, hidraulis maupun gabungannya.
f. Disturbance, merupakan sinyal gangguan yang tidak diinginkan.
g. Feedback Element (jalur umpan balik), merupakan bagian sistem yang mengukur  keluaran yang dikontrol dan kemudian mengubahnya menjadi sinyal umpan  balik.
h. Forward Path, merupakan bagian sistem tanpa umpan balik Komponen sistem kendali loop tertutup
a. Input (masukan) merupakan rangsangan yang diberikan pada sistem kontrol,  merupakan harga yang diinginkan bagi variabel yang dikontrol selama  pengontrolan. Harga ini tidak tergantung pada keluaran sistem.
b. Output (keluaran, respons) merupakan tanggapan pada sistem kontrol, merupakan  harga yang akan dipertahankan bagi variabel yang dikontrol, dan merupakan  harga yang ditunjukkan oleh alat pencatat.
c. Beban/plant merupakan sistem fisis yang akan dikontrol (misalnya mekanis, elektris,  hidraulik ataupun pneumatik).
d. Alat kontrol/kontroller merupakan peralatan/rangkaian untuk mengontrol beban (sistem).  alat ini bisa digabung dengan penguat.
e. Elemen umpan balik menunjukkan atau mengembalikan hasil pencatatan ke detektor  sehingga bisa dibandingkan terhadap harga yang diinginkan (di stel)
f. Error detector (alat deteksi kesalahan) merupakan alat pendeteksi kesalahan yang menunjukkan selisih antara input (masukan) dan respons melalui umpan balik (feedback path).
g. Gangguan merupakan sinyal-sinyal tambahan yang tidak diinginkan. Gangguan ini cenderung mengakibatkan harga keluaran berbeda dengan harga masukannya. Gangguan ini biasanya disebabkan oleh perubahan beban sistem, misalnya adanya perubahan kondisi lingkungan, getaran ataupun yang lain.
Contoh Aplikasi Loop Tertutup

servomekanisme, sistem pengontrol proses, lemari es, pemanas air otomatik, kendali termostatik, Ac. DLL
Advertisements

One thought on “Open loop dan Close loop Control System

Tinggalkan Balasan