Sistem Kontrol ATT 4 Materi Diklat ATT 4 lanjutan

Sistem Kontrol lanjutan 

Diklat TPK - IV Mesin

Sebelumnya: Sistem Kontrol Diklat ATT 4

MENURUT HASIL KELUARAN PROSES
1. Servomekanisme
Servomekanisme adalah sistem pengawasan berumpan balik
dengan keluaran berupa posisi, kecepatan atau percepatan mekanik tanpa adanya gangguan.

2. Regulator otomatik
Sistim regulator otomatik merupakan sistem pengawasan berumpan balik dengan masukan acuan atau keluaran yang diinginkan konstan, atau kalau berubah terjadi terhadap waktu yang lambat dan tugas utamanya adalah menjaga keluaran yang sebenarnya pada harga yang diinginkan dengan adanya gangguan.

MENURUT WAKTU PENGENDALIAN
1.Pengendalian kontinyu (analog)
Pengendalian ini dilakukan pada sistim jaringan tertutup (closed-loop
system). Terjadinya gangguan pada closed-loop system sering menyebabkan nilai terukur berbeda dengan nilai yang
ditetapkan/diminta, dan ini merupakan fungsi kontroler otomat untuk mengukur perbedaan tersebut dan mengubahnya kedalam sinyal output.
Pengontrolan jenis ini dapat dibagi menjadi:
a. Proporsional;
Suatu aksi dimana sinyal keluaran sebanding dengan deviasi seperti pada pengontrolan uap melalui katup, transmitter tekanan.
b. Integral;
Suatu aksi dimana sinyal keluaran selalu berubah selama terjadi deviasi dan kecepatan perubahan keluaran tersebut
sebanding dengan penyimpangannya
seperti terdapat pada pengontrolan tinggi permukaan zat cair dalam tangki, tipe ini juga disebut “proposional speed floating
control”
c. Deferensial ;
Sistim ini jarang dipergunakan secara tersendiri, melainkan penggabungan dengan proposional
d. Kombinasi antara Proporsional, Integral dan Deferensial; dimana akan diperoleh suatu sistim kontrol yang lebih stabil sehingga sensitifitasnya menjadi lebih besar.

2.Pengendalian digital (diskontinyu, diskrit)
Pengontrolan ini dilakukan oleh komponen-komponen diskrit dan
dapat dibagi atas :

1. Pengontrolan dengan dua posisi, misalnya ; thermostat, sakelar ON-OFF.
2. Posisi ganda, misalnya; selector switch (sakelar pemilih)
3. Floating, pada posisi yang relatif tidak terbatas (pemindahan energi dapat dilakukan melalui salah satu dari beberapa kemungkinan yang ada).

Istilah-istilah dalam diagram blok & contoh Penggunaannya diatas kapal
1. Diagram blok pada open loop control system
a. System pemanasan bahan bakar
System pemanasan yang bahan bakar masuk dengan suhu yang tidak tetap dan adanya gangguan setelah pengaturan Pada regulator maka output suhu Sesuai dengan yang diinginkan. Suhu ruangan tidak mengendalikan bahan bakar.

b. System pada suhu water cooling

c. System pada hot water system

2.Diagram blok pada closed loop control system
a. System pada suhu water cooling

• input adalah suhu air tawar yg dikehendaki, harga ini ditetapkan pada comparator
• Output adalah suhu air tawar pendingin yg sebenarnya
• nilai suhu output diatur pada transmiter menuju
• comparator sbg masukan umpan balik (feedback)
• hasil pembandingan berupa deviasi yg direspon pada controller
• hasil tersebut diteruskan pada control v/v yg mengatur jumlah air tawar yg keluar

b. System pada pengisian air tangki

c. System pada suhu ruang penghangat.

✓ room adalah plant ( proses)
✓ input adalah suhu yg diinginkan
✓ Output adalah suhu sebenarnya
✓ Swicth adalah controller

D. System pada tekanan botol angin

1. Kedua respon on/off dari masing-masing control tekan diteruskan ke cut off elektromotor air comp.
2. Sebagai tambahan pada pengendali tekanan sering dipasang alarm yang diatur berbunyi pada tekanan yang melebihi harga ekstrem tertinggi bila HPSC tidak bekerja. 
3. Sebagai input adalah set point di masing-masing swith (p1 & P2). 
4. Sebagai output adalah tekanan botol angin yang besarnya dapat dilihat pada manometer PI.

Menjelaskan prinsip kerja alat kontrol Proporsional dan On/Off, nama dan
fungsi masing-masing bagian.
a. Sistem pengendalian tinggi permukaan cairan

1. Dalam instalasi permukaan air ditangki karena adanya pemakaian terjadilah perubahan permukaan air
2. Sebagai input adalah ketinggian air yang dikehendaki
3. Dengan adanya perubahan tertinggi permukaan air pada tangki maka kontaktor listrik akan lepas dan memutus hubungan listrik pada solenoide v/v akibatnya akan menutup aliran air ke tangki
4. Bila kemudian adanya pemakaian, permukaan air ditangki berkurang maka pelampung akan turun dan kontactor akan menutup yang mengakibatkan arus listrik menuju solenoid v/v. 
5. Solenoid v/v akan membuka lebar-lebar dan air akan mengalir ke tangki sampai ketinggian yang dikehendaki dan seterusnya.

b. Sistem pengendalian suhu ruangan pendingin

1. Input adalah suhu tertinggi & terendah dari ruangan pendingin yg dikehendaki diatur sbg set point pada thermostat.
2. Bulb berfungsi Sebagai sensor dan merupakan bagian dari transmitter bersama dengan bourdon tube.
3. Gerak mekanik pada bourdoun tube mengakibatkan terhubung atau terlepasnya hubungan kontaktor di thermostat berakibat adanya aliran listrik ke solenoid v/v
4. Solenoid v/v akan membuka & menutup bila harga telah tercapai.

Sistem pengendalian suhu bahan bakar

1. Input adalah set point besarnya suhu yg keluar dari pemanas yg dikehendaki.
2. Output adalah suhu BB yg sebenarnya
3. Respon controller terjadi akibat adanya deviasi yg dihasilkan dari pembandingan antara nilai set point dgn feedback. 
4. Control v/v melakukan pengaturan kembali terhadap besar kecilnya aliran uap yg masuk kepemanas sehingga tercapai besarnya suhu bahan bakar yg diinginkan.

ATURAN DIAGRAM BLOK
Bahwa setiap sinyal hanya membawa sebuah dengan tanda arah
panah menyatakan gerakannya.

Blok merupakan fungsi transfer dari masukan menjadi keluaran

fungsi transfer Y = H * X
Pada titik cabang (branch point, take off point) sinyal bisa menjadi 2 (dua) atau lebih dengan ketentuan harga dan dimensinya sama (tetap).

Pada komparator / pembanding / summing point ( ); terjadi penggabungan sinyal 2 (dua) atau lebih sinyal yang bergabung menjadi satu dan dihitung secara aljabar, dimana keluarannya merupakan resultante. Tanda ( + ) merupakan sinyal positif dan tanda ( – ) merupakan sinyal negatif.

Untuk menyederhanakan suatu bentuk diagram aliran yang kompleks (rumit), beberapa aturan yang digunakan adalah sebagai berikut
a. Jalur berderet (simpul singkat)

y = ax
z = by - abx
z = abx

b. Jalur Paralel

y = ax + bx
= (a + b) x
y = (a + b) x

c. Absorbsi Simpul

z = acx + bcy
z = acx + bcy

Pada diagram blok khususnya sistim loop terbuka dapat dibagi atas 2 (dua) bagian
a.Hubungan Seri (casecade)

z = ……
y = x * H1
z = y * H2
= (x *H1) * H2
maka fungsi transfer loop tersebut

= H1 * H2

Hubungan Paralel (shunt)

y = ……
y1 = x * H1
y2 = x * H2
sedangkan :
y = y1 - y2
= (x * H1) – (x * H2 )
maka fungsi transfer loop tersebut

= ( H1 – H2 )

Umpan Balik Positif (Positive Feedback)

e = x + y * H2
y = e * H1
y = ( x + y * H2 ) H1
= x * H1 + y * H2 * H1
y - y * H2 * H1 = x * H1
y ( 1 – H2 * H1 ) = x * H1
maka fungsi transfer loop tersebut

Umpan Balik Negatif (Negative Feedback)

1.e = x - y * H2
y = e * H1
y = ( x - y * H2 ) H1
= x * H1 - y * H2 * H1
y + y * H2 * H1 = x * H1
y ( 1 + H2 * H1 ) = x * H1
maka fungsi transfer loop tersebut

Sumber: Materi Diklat ATT 4