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
