Sistem Kendali: Apa Itu? (Contoh Sistem Kendali Terbuka & Tertutup)

Apa Itu Sistem Kendali

Sistem kendali didefinisikan sebagai sistem perangkat yang mengelola, memerintah, mengarahkan, atau mengatur perilaku perangkat atau sistem lainnya untuk mencapai hasil yang diinginkan. Sistem kendali mencapai ini melalui loop kendali, yang merupakan proses yang dirancang untuk menjaga variabel proses pada titik set yang diinginkan.

Dengan kata lain, definisi sistem kendali dapat disederhanakan sebagai sistem yang mengendalikan sistem lain. Seiring modernisasi peradaban manusia setiap hari, permintaan untuk otomatisasi juga meningkat. Otomatisasi membutuhkan kendali atas sistem perangkat yang berinteraksi.

Dalam beberapa tahun terakhir, sistem kendali telah memainkan peran sentral dalam pengembangan dan kemajuan teknologi modern dan peradaban. Hampir setiap aspek kehidupan sehari-hari kita dipengaruhi lebih atau kurang oleh jenis sistem kendali tertentu.

Contoh sistem kendali dalam kehidupan sehari-hari Anda termasuk AC, kulkas, AC, tangki toilet kamar mandi, setrika otomatis, dan banyak proses dalam mobil – seperti kontrol jelajah.

Dalam lingkungan industri, kita menemukan sistem kendali dalam kontrol kualitas produk, sistem senjata, sistem transportasi, sistem tenaga, teknologi luar angkasa, robotika, dan banyak lagi.

Prinsip teori kendali berlaku untuk bidang teknik maupun non-teknik. Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang sistem kendali dengan mempelajari soal pilihan ganda sistem kendali kami.

Ciri-ciri Sistem Kendali

Ciri utama sistem kendali adalah adanya hubungan matematika yang jelas antara input dan output sistem.

Ketika hubungan antara input dan output sistem dapat direpresentasikan oleh proporsionalitas linear, sistem tersebut disebut sistem kendali linear.

Namun, ketika hubungan antara input dan output tidak dapat direpresentasikan oleh proporsionalitas linear tunggal, melainkan input dan output terkait oleh hubungan non-linear, sistem tersebut disebut sistem kendali non-linear.

Kebutuhan Sistem Kendali yang Baik

Akurasi: Akurasi adalah toleransi pengukuran alat dan mendefinisikan batas-batas kesalahan yang dibuat saat alat digunakan dalam kondisi operasional normal.

Akurasi dapat ditingkatkan dengan menggunakan elemen umpan balik. Untuk meningkatkan akurasi sistem kendali apapun, detektor kesalahan harus ada dalam sistem kendali.

Sensitivitas: Parameter sistem kendali selalu berubah dengan perubahan kondisi sekitar, gangguan internal, atau parameter lainnya.

Perubahan ini dapat dinyatakan dalam istilah sensitivitas. Sistem kendali manapun harus tidak peka terhadap parameter tersebut tetapi peka hanya terhadap sinyal input.

Noise: Sinyal input yang tidak diinginkan disebut noise. Sistem kendali yang baik harus mampu mengurangi efek noise untuk performa yang lebih baik.

Stabilitas: Ini adalah karakteristik penting dari sistem kendali. Untuk sinyal input yang terbatas, output harus terbatas dan jika input adalah nol maka output harus nol, maka sistem kendali tersebut dikatakan stabil.

Lebar Pita: Rentang frekuensi operasi menentukan lebar pita sistem kendali. Lebar pita harus semakin besar mungkin untuk respons frekuensi sistem kendali yang baik.

Kecepatan: Ini adalah waktu yang dibutuhkan oleh sistem kendali untuk mencapai output stabil. Sistem kendali yang baik memiliki kecepatan tinggi. Periode transien untuk sistem tersebut sangat kecil.

Oskilasi: Jumlah oskilasi yang sedikit atau konstan dari output cenderung menunjukkan sistem tersebut stabil.

Jenis-jenis Sistem Kendali

Ada berbagai jenis sistem kendali, tetapi semuanya dibuat untuk mengontrol output. Sistem yang digunakan untuk mengontrol posisi, kecepatan, percepatan, suhu, tekanan, tegangan, dan arus, dll. adalah contoh sistem kendali.

Mari kita ambil contoh kontrol suhu ruangan yang sederhana, untuk memperjelas konsep. Misalkan ada elemen pemanas sederhana, yang dipanaskan selama pasokan listrik dinyalakan.

Selama saklar pasokan listrik pemanas dinyalakan, suhu ruangan naik dan setelah mencapai suhu ruangan yang diinginkan, pasokan listrik dimatikan.

Karena suhu lingkungan, suhu ruangan turun, dan kemudian secara manual elemen pemanas dinyalakan untuk mencapai suhu ruangan yang diinginkan lagi. Dengan cara ini, seseorang dapat mengontrol suhu ruangan pada level yang diinginkan secara manual. Ini adalah contoh dari sistem kendali manual.

Sistem ini dapat ditingkatkan dengan menggunakan susunan saklar timer pasokan listrik di mana pasokan ke elemen pemanas dihidupkan dan dimatikan dalam interval yang ditentukan untuk mencapai level suhu ruangan yang diinginkan.

Ada cara lain yang lebih baik untuk mengontrol suhu ruangan. Di sini satu sensor