Sistem
Kontrol Loop Terbuka dan Sistem Kontrol Loop Tertutup
Sistem Kontrol
Loop Terbuka
Sistem kontrol loop
terbuka adalah suatu sistem yang keluarannya tidak mempunyai pengaruh terhadap
aksi kontrol. Artinya, sistem kontrol terbuka keluarannya tidak dapat digunakan
sebagai umpan balik dalam masukkan.
Gambar
Sistem Kontrol Loop Terbuka
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, sistem control terbuka tidak
dapat melaksanakan tugas yang sesuai diharapkan. Sistem kontrol terbuka dapat
digunakan hanya jika hubungan antara masukan dan keluaran diketahui dan tidak
terdapat gangguan internal maupun eksternal.
Ciri -
Ciri Sistem Kontrol Loop Terbuka :
1)
Sederhana
2)
Harganya murah
3)
Dapat dipercaya
4)
Kurang akurat karena tidak terdapat koreksi
terhadap kesalahan
5)
Berbasis waktu
Kinerja Sistem
Kontrol Loop Terbuka :
1)
Kontrol terbuka sesuai untuk sistem operasi
gerak robot dengan aktuator yang berdasarkan pada umpan logika berbasis langkah
sekuensial (urutan program)
2)
Tidak menggunakan sensor untuk mengetahui posisi
akhir
3)
Dapat diatur dengan menggunakan delay
4)
Cocok untuk robot sistem mapping
Contoh Aplikasi
Sistem Loop Terbuka :
A.
Pengontrol lalu lintas berbasis waktu
B.
Mesin cuci
C.
Oven listrik
D.
Tangga berjalan
E.
Rolling detector pada bandara
Contoh Sistem Operasi Pada Mesin Cuci:
Penggilingan
pakaian, pemberian sabun, dan pengeringan yang bekerja sebagai operasi mesin
cuci tidak akan berubah (hanya sesuai dengan yang diinginkan seperti semula)
walaupun tingkat kebersihan pakaian (sebagai keluaran sistem) kurang baik
akibat adanya factor-faktor yang kemungkinan tidak di prediksi sebelumnya.
Gambar Operasi Mesin Cuci
Sistem Kontrol Loop Tertutup
Sistem
Kontrol loop tertutup adalah sistem kontrol yang sinyal keluarannya mempunyai
pengaruh langsung pada aksi pengontrolan. Sistem kontrol loop tetrtutup juga
merupakan sistem control 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 “loop
tertutup” berarti menggunakan aksi umpan balik untuk memperkecil
kesalahan sistem.
Gambar Sistem Loop Tertutup
Gambar
diatas menunjukan hubungan masukan dan keluaran dari sistem kontrol loop
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.
Komponen
proses sistem kontrol loop tertutup :
1) Reference
Input (masukan acuan,r), merupakan sinyal acuan bagi sistem kontrol
2) Actuating
Signal (e), merupakan sinyal kesalahan / error yang merupakan selisih
antara sinyal acuan (r) dan sinyal (b)
3) Control
Element, (g1) merupakan element yang berfungsi untuk memproses
kesalahan/error yang terjadi dan setelah kesalahan tersebut dimasukan melalui
element pengontrol
4) Manipulated
Variable (variabel yang dimanipulasi), merupakan sinyal yang dihasilkan
oleh control element yang berfungsi sebagai sinyal pengontrol tanpa adanya
gangguan
5) Plant/proses,
merupakan obyek fisik yang dikontrol, dapat berupa proses mekanis, elektris,
hidraulis maupun gabungannya
6) Disturbance,
merupakan sinyal gangguan yang tidak diinginkan
7) Feedback
Element (jalur umpan balik), merupakan bagian sistem yang mengukur
keluaran yang dikontrol dan kemudian mengubahnya menjadi sinyal umpan balik
8) Forward
Path, merupakan bagian sistem tanpa umpan balik
Komponen Sistem
Kontrol Loop Tertutup :
1) 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
2) Output
(keluaran,respons), merupakan tanggapan pada sistem kontrol, merupakan
harga yang akan dipertahankan bagi variabel yang dikontrol, dan merupakan harga
yang ditunjukan oleh alat pencatat
3) Beban/Plant,
merupakan sistem fisis yang akan dikontrol (misalnya mekanis, elektris,
hidraulik ataupun pneumatic)
4) Alat
kontrol/controller, merupakan peralatan/ rangkaian untuk mengontrol
beban (sistem). Alat ini bisa digabung dengan penguat
5) Elemen
Umpan Balik, menunjukan/mengembalikan hasil pencatan ke detector
sehingga bisa dibandingkan terhadap harga yang diinginkan (di stel)
6) Error
Detector (alat deteksi kesalahan), merupakan alat pendeteksi kesalahan
yang menunjukan selisih antara input (masukan) dan respons melalui umpan balik
(feedback path)
7) Gangguan
merupakan sinyal-sinyal tambahan yang tidak diinginkan. Gangguan ini cenderung
mengakibatkan harga keluaran berbeda dengan harga masukanya, gangguan ini
biasanya disebabkan oleh perubahan beban sistem, misalnya adanya perubahan kondisi
lingkungan, getaran ataupun yang lain
Contoh
Aplikasi Sistem Kontrol Loop Tertutup :
A. Servomekanisme
B. Sistem
pengontrol proses
C. Lemari
Es
D. Pemanas
Air Otomatik
E. Kendali
Termostatik
F. AC
Contoh
Sistem Operasi Pada Pendingin Udara (AC) :
Masukan
dari sistem AC adalah derajat suhu yang diinginkan oleh pemakai. Keluaranya
berupa udara dingin yang akan mempengaruhi suhu ruangan sehingga suhu ruangan diharpakan
akan sama dengan suhu yang diinginkan. Dengan memberikan umpan balik berupa
derajat suhu ruangan setelah diberikan aksi udara dingin, maka akan didapatkan
kesalahan (error)dari derajat suhu actual dengan derajat suhu yang diinginkan.
Adanya keslahan ini membuat kontroler berusaha memperbaikinya, sehingga
didapatkankesalahan yang semakin mengecil.
Gambar Proses Umpan Balik
Pendingin Udara
Sumber :
http://budi2one.blogspot.com/2014/05/sistem-loop-terbuka-dan-sistem-loop.html
