Apa itu Pengontrol Integral?

Apa itu Pengontrol Integral?

Definisi pengontrol integral

Pengontrol integral adalah algoritma kontrol dasar lainnya dalam sistem kontrol otomatis, biasanya diwakili oleh huruf "I". Pengontrol integral menyesuaikan output pengontrol dengan mengakumulasi sinyal kesalahan untuk menghilangkan kesalahan steady-state dalam sistem.

Prinsip dasar

Ide dasar pengontrol integral adalah mengakumulasi sinyal kesalahan selama proses kontrol dan menggunakan hasil akumulasi tersebut untuk menyesuaikan output pengontrol.

u(t) adalah sinyal output dari pengontrol.

Ki adalah Gain Integral, yang menentukan amplifikasi sinyal output terhadap akumulasi kesalahan.

e(t) adalah sinyal kesalahan, didefinisikan sebagai e(t)=r(t)−y(t), di mana r(t) adalah nilai set dan y(t) adalah nilai pengukuran aktual.

Output pengontrol

Output dari pengontrol integrasi dapat dinyatakan sebagai:

Ki di sini adalah konstanta yang dapat disesuaikan untuk mengubah kecepatan dan kekuatan respons pengontrol terhadap akumulasi kesalahan.

Keuntungan

• Menghilangkan kesalahan steady-state: Pengontrol integral dapat menghilangkan kesalahan steady-state dalam sistem, sehingga sistem akhirnya stabil pada nilai set.

• Meningkatkan akurasi: Dengan mengakumulasi sinyal kesalahan, akurasi kontrol sistem dapat ditingkatkan.

Kekurangan

• Respons lambat: Karena perlu mengakumulasi sinyal kesalahan, kecepatan respons pengontrol integral lambat.

• Overtuning: Jika gain integrasi tidak dipilih dengan tepat, hal ini dapat menyebabkan overtuning sistem.

• Masalah stabilitas: Pengontrol integral dapat menyebabkan sistem menjadi tidak stabil, terutama jika ada noise frekuensi tinggi.

Aplikasi

• Sistem kontrol suhu: Daya pemanas disesuaikan dengan mengakumulasi kesalahan suhu untuk memastikan bahwa suhu akhir stabil pada nilai set.

• Sistem kontrol aliran: Bukaan katup disesuaikan dengan mengakumulasi kesalahan aliran untuk memastikan bahwa aliran stabil pada nilai set.

• Sistem kontrol tekanan: Output pompa disesuaikan dengan mengakumulasi kesalahan tekanan untuk memastikan bahwa tekanan dalam pipa stabil pada nilai set.

• Sistem kontrol motor: Dengan mengakumulasi kesalahan kecepatan motor untuk menyesuaikan output motor agar kecepatan motor stabil pada nilai set.