Macam-macam type pengendali/controller

PENGENDALI ON-OFF / PENGENDALI DUA POSISI (ON-OFF CONTROLLER)

·        Hanya bekerja pada dua posisi, yaitu posisi “on” dan posisi “off”

·        Misal final control element berupa control valve hanya terbuka penuh atau tertutup penuh

·        Control valve tidak akan pernah bekerja di daerah antara 0 sampai 100 %

·        Hasil pengendalian on-off akan menyebabkan PV yang bergelombang

·        Memiliki dead band

·        Contoh : pengendalian suhu pada setrika listrik atau pada pompa air listrik otomatis

PENGENDALI  PROPOSIONAL (P Controller)

·        Fungsi transfer  :               o = Gc . i

·        o = MV dan i = error = SV - PV

·        Gain :         Gc = 100% / PB

·        PB = Propotional Band

·        Setting PB berkisar antara 0 % hingga 500 %

·        Perubahan input diikuti secara langsung oleh perubahan output

·        Karena fungsi ini tidak bergantung oleh waktu, maka dynamic gain pengendali ini sama dengan steady state gain-nya

·        Sistem pengendali ini selalu menghasilkan offset (error steady state)

·        Untuk menghilangkan offset, maka pengendali proposional harus ditambah dengan BIAS

o = Gc.i + B

·        Bias disebut juga dengan manual reset

·        Tidak semua controller mempunyai fasilitas ini

·        PB yang kecil menghasilkan koreksi yang besar

·        PB yang besar menghasilkan koreksi yang kecil

PENGENDALI  INTEGRAL (I Controller)

·        Fungsi Transfer :   o = 1/Ti * Gc * ò i dt  + B

·        Ti = integral time [ minute / repeat ]

·        Ti = waktu yang dibutuhkan oleh pengendali integral untuk mencapai output sebesar input

·        Misal Ti = 2 menit/repeat artinya pengendali memerlukan waktu 2  menit untuk mencapai output sama dengan input

·        Ti yang kecil menyebabkan reaksi pengendali cepat

·        Ti yang besar menyebabkan reaksi pengendali lambat

·        Kelemahan :

- tidak disertai kemampuan bereaksi dengan cepat

- muncul dynamic gain dan phase shift pada unit controller

- muncul reset wind up

RESET WIND UP

·        Output Integral akan naik terus selama unit pengendali integral ‘melihat’ adanya error

·        Ini dapat terjadi karena :

-         Ti terlampau kecil

-         Control Valve yang marginal (kekecilan)

-         Proses mengalami Shut down

-         Proses merupakan proses batch, yang menghendaki operasinya di startup dan shutdown berulang kali

·        Reset wind up  dapat di atas dengan anti reset wind up  yang mendisfungsikan pengendali integral untuk sementara

PENGENDALI  P-I (PI Controller)

·        Untuk mengatasi offset pada proposional, maka digunakan pengendali integral

·        Untuk mempercepat respon integral digunakan pengendali proposional

·        Kedua pengendali dipasang parallel

·        Karena sifatnya yang sederhana dan efektif, pengendali ini paling banyak dipakai, sekitar 75 % dipakai pengendali ini

·        Hubungan input output pengendali PI dalam fungsi waktu

·        Untuk penyetelan harga P dan I :

-         integral time dibuat maksimum dulu, Ti = ∞

-         sambil mengamati respon yang terjadi, baru Ti diperkecil untuk mengurangi offset yang terjadi

PENGENDALI  DIFERENSIAL (D Controller)

·        Respon PI masih lama untuk proses temperatur

·        Karena proses temperatur memerlukan energi ekstra di saat-saat awal ketika terjadi perubahan load atau perubahan set point

·        Pengendali ini tidak dapat dipakai sendiri, harus dengan pengendali lain seperti : PD atau PID

·        Fungsi Transfer :   o = Gc * Td de/dt + B

·        Td = derivative time

·        Besarnya output bergantung pada kecepatan input (rate) dan Td-nya

·        Td yang besar menghasilkan koreksi yang besar

·        Td yang kecil menhasilkan koreksi yang kecil