SUBAB 5.16 Cascaded System

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.PENDAHULUAN

1.Pendahuluan [Back]

Dalam kontrol DCS pada dasarnya digunakan untuk suatu sistem pengendalian alat- alat agar bisa dikendalikan secara elektronik menggunakan signal standar yang ada dan bisa diaplikasikan. Control cascade adalah sistem pengendalian yang dapat dilakukan oleh sistem DCS dimana hal ini diperlukan pada suatu loop control yang membutuhkan satu sistem pengontrolan yang bertingkat contoh pada paper machine adalah heat exchanger. Pengendalian sering juga disebut pengendalian master dan slave dimana master sebagai pengontrol pertama sedangkan slave sebagai pengendali kedua yang mendapat signal input remote dari master loop.

2.Tujuan[Back]

• Mengetahui dan memahami tentang sistem kendali cascade.
• Dapat membuat dan mengaplikasikan rangkaian sistem cascade.

3.Alat dan Bahan [Back]

1. Resistor
Resistor adalah komponen yang berfungsi untuk mengendalikan arus listrik dengan memberikan hambatan terhadap aliran arus dalam suatu rangkaian elektronika.
Cara membaca kode warna pada resistor :

Tabel kode warna :

2. Transistor
Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, dan modulator.

3. Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik dalam jangka waktu tertentu.

4. Ground
Ground adalah sistem pentanahan yang berfungsi untuk meniadakan beda potensial sehingga jika ada kebocoran tegangan atau arus akan langsung dibuang ke bumi.

5. Voltmeter
Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk menentukan besaran tegangan listrik pada suatu elektronika atau rangkaian listrik dalam besaran tertentu. Voltmeter dipasang secara paralel pada ujung-ujung hambatan yang diukur beda potensialnya.

6. Amperemeter
Amperemeter adalah alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur nilai arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik.

7. Osiloskop

Osiloskop adalah salah satu alat elektronik yang sering digunakan dalam elektronika berupa alat yang dapat menampilkan sinyal listrik secara grafis serta menunjukkan perubahan sinyal dari waktu ke waktu. Kemampuan ini didapat dari sensor yang dapat merespons rangsangan fisik seperti suara, panas, dan cahaya.

4.Dasar Teori [Back]

Kontrol cascade atau kontrol bertingkat adalah sistem pengendalian yang dapat dilakukan oleh sistem DCS dimana hal ini diperlukan pada suatu loop kontrol yang membutuhkan satu sistem pengontrolan yang bertingkat. Pengendalian cascade (cascade control) diperlukan pada sistem yang memiliki tanggapan variable (proses) sangat lambat dan sistem yang memiliki gangguan atau perubahan beban cukup besar sehingga mudah mengacaukan atau bahkan merusak sistem peralatan proses. Dengan demikian akan diperoleh pengendalian yang halus, akurat, dan cepat sehingga keuntungan pengendalian cascade adalah:
1. Meredam gangguan sebelum berpengaruh pada variabel proses
2. Menambah keamanan operasi
3. Memperluas pengendalian (memperbaiki linearitas)
4. Menambah akurasi pengendalian
5. Mempercepat tanggapan sistem pengendalian (memperbaiki dinamika sistem)
6. Respon keluaran dari single control tidak sesuai dengan yang diharapkan.
7. Terdapat penambahan variabel sekunder di dalam pengendalian plant.
Pengendalian cascade memerlukan dua pengendali. Satu pengendali bertindak sebagai induk (master control, primary control atau outer loop) dan yang lain sebagai hamba (slave control, secondary control, atau inner loop) yang mendapat signal input remote dari master loop. Hal penting di sini, tanggapan loop dalam (inner loop) harus lebih cepat paling tidak tiga kali loop luar (outer loop) tetapi biasanya 10 sampai 20 kalinya. Dengan kata lain konstanta waktu loop sekunder harus jauh lebih kecil dibanding loop primer.
Pendekatan sistem dua-port sangat berguna untuk sistem bertingkat seperti yang muncul pada gambar, Av1, Av2, Av3, dan seterusnya adalah kenaikan tegangan setiap tahap dalam kondisi dimuat. Artinya, Av1 ditentukan dengan impedansi input untuk Av2 yang bertindak sebagai beban pada Av1. Untuk Av2, Av1 akan menentukan kekuatan sinyal dan sumber impedansi pada input ke Av2. Keuntungan total sistem kemudian ditentukan oleh produk dari keuntungan individu sebagai berikut :

Tidak peduli seberapa sempurna desain sistem, penerapan beban ke dua port sistem akan mempengaruhi kenaikan tegangan. Karena itu, tidak ada kemungkinan suatu situasi di mana Av1, Av2, dan seterusnya, dari Gambar hanyalah nilai-nilai tanpa beban. Pemuatan dari setiap tahap yang berhasil harus dipertimbangkan. Parameter tanpa beban dapat digunakan untuk tentukan keuntungan yang diperoleh dari gambar, tetapi persamaan membutuhkan nilai yang dimuat.