Pengendali Kontrol On Off: Apa itu? (Prinsip Kerja)

Apa Itu Pengontrol On Off?

Terkadang, elemen kontrol hanya memiliki dua posisi, yaitu sepenuhnya tertutup atau sepenuhnya terbuka. Elemen kontrol ini tidak beroperasi pada posisi menengah, misalnya sebagian terbuka atau sebagian tertutup. Sistem kontrol yang dibuat untuk mengendalikan elemen-elemen seperti itu dikenal sebagai teori kontrol on-off. Dalam sistem kontrol ini, ketika variabel proses berubah dan melewati tingkat yang telah ditetapkan, nilai output sistem tiba-tiba sepenuhnya terbuka dan memberikan output 100%.

Secara umum, dalam sistem kontrol on-off, output menyebabkan perubahan pada variabel proses. Oleh karena efek dari output, variabel proses kembali berubah tetapi dalam arah yang berlawanan.

Selama perubahan ini, ketika variabel proses melewati tingkat yang telah ditentukan, nilai output sistem segera tertutup dan output tiba-tiba berkurang menjadi 0%.

Karena tidak ada output, variabel proses kembali berubah dalam arah normalnya. Ketika melewati tingkat yang telah ditetapkan, katup output sistem kembali sepenuhnya terbuka untuk memberikan output 100%. Siklus penutupan dan pembukaan katup output ini berlanjut hingga sistem kontrol on-off tersebut beroperasi.

Contoh yang sangat umum dari teori kontrol on-off adalah skema pengontrolan kipas pendingin sistem transformator. Ketika transformator beroperasi dengan beban tertentu, suhu transformator tenaga listrik naik melebihi nilai yang telah ditetapkan, sehingga kipas pendingin mulai berputar dengan kapasitas penuhnya.

Saat kipas pendingin beroperasi, udara paksa (output dari sistem pendingin) menurunkan suhu transformator. Ketika suhu (variabel proses) turun di bawah nilai yang telah ditetapkan, sakelar kontrol kipas trip dan kipas berhenti menyediakan udara paksa ke transformator.

Setelah itu, karena tidak ada efek pendinginan dari kipas, suhu transformator kembali meningkat karena beban. Kembali, ketika selama peningkatan, suhu melewati nilai yang telah ditetapkan, kipas kembali berputar untuk mendinginkan transformator.

Secara teori, kita mengasumsikan bahwa tidak ada lag dalam peralatan kontrol. Artinya, tidak ada waktu tunggu untuk operasi on dan off peralatan kontrol. Dengan asumsi ini, jika kita menggambar serangkaian operasi dari sistem kontrol on-off ideal, kita akan mendapatkan grafik di bawah ini.

Namun, dalam kontrol on-off praktis, selalu ada jeda waktu non-nol untuk penutupan dan pembukaan elemen pengontrol.

Jeda waktu ini dikenal sebagai dead time. Karena adanya jeda waktu, kurva respons sebenarnya berbeda dari kurva respons ideal yang ditunjukkan di atas.

Mari kita coba menggambar kurva respons sebenarnya dari sistem kontrol on-off.

Misalkan pada saat T O suhu transformator mulai meningkat. Alat pengukuran suhu tidak merespon secara instan, karena membutuhkan jeda waktu untuk pemanasan dan ekspansi merkuri dalam bulb sensor suhu, misalnya dari saat T1 penunjuk suhu mulai naik.

Peningkatan ini bersifat eksponensial. Misalkan pada titik A, sistem pengontrol mulai bertindak untuk menyalakan kipas pendingin, dan akhirnya setelah periode T2, kipas mulai mengirim udara paksa dengan kapasitas penuh. Kemudian, suhu transformator mulai menurun secara eksponensial.

Pada titik B, sistem pengontrol mulai bertindak untuk mematikan kipas pendingin, dan akhirnya setelah periode T3, kipas berhenti mengirim udara paksa. Kemudian, suhu transformator kembali meningkat secara eksponensial.

N.B.: Selama operasi ini, kami telah mengasumsikan bahwa kondisi beban transformator tenaga listrik, suhu lingkungan, dan semua kondisi lain di sekitarnya tetap dan konstan.

Pernyataan: Hormati asli, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.