ANALISIS DAN DISAIN KENDALI OPTIMAL MENGGUNAKAN METODA D-POLE ASSIGNMENT DAN DELTA OPERATOR ( ô€¢¾ - OPERATOR )

Abstract

Dalam perancangan sisrem kendali optimal,salah satu masalah paling
penting yang dihadapi para perancang adalah masalah pemilihan matriks-matrika bobot Q dan r.Yaitu bagaimana memilih matriks-matriks bobot tersebut agar disamping persyaratan optimal terpenuhi,persyaratan karakteristik dinamis yang sesuai dengan spesifikasi juga bisa terpenuhi. Namun yang menjadi masalah, bahwa jika dilihat dari segi karakteristik dinamis atau tanggapan transien suatu sistem, ternyata pada umumnya sistem yang dirancang jarang yang bisa langsung memenuhi spesifikasi yang diinginkan, sebab karakteristik dinamis sistem sangat tergantung pada nilai matriks-matriks bobot yang dipilih.
Untuk memecahkan masalah tersebut di atas,pada tahun 1987 K. Furuta dan S.B. Kim dari Tokyo Institut of Technology berhasil mengembangkan suatu metode pemilihan matriks-matriks bobot Q dan r yang dinamakan metode “D-Pole Assignmentâ€. Metoda tersebut pada prinsipnya bertujuan meletakkan pole-pole sistem lingkar tertutup kedalam suatu daerah berbentuk lingkaran yang bertitik pusat dan berjari-jari tertentu. Daerah tersebut kemudian dinamakan “Daerah_Dâ€. Disisi lain dalam proses diskritisasi sistem kontinyu ke diskrit terdapat kendala utama, yaitu masalah performansi sistem yang dapat terganggu. Hal tersebut terjadi karena dalam implementasi praktis perangkat keras digital, kesalahan pencuplikan dan pemilihan waktu pencuplikan (time sampling) yang besar akan dapat mengakibatkan kurang baiknya kinerja sistem. Untuk memecahkan masalah tersebut, Middleton dan Goodwin pada tahun 1990 memberikan alternatif untuk merepresentasikan sistem waktu diskrit dengan menggunakan Delta Operator (ô€Ÿœ – Operator). Dengan memperhatikan hal-hal di atas yakni untuk menjamin terpenuhinya persyaratan optimal dan spesifikasi sistem yang diinginkan serta menjamin baiknya kinerja sistem, maka penelitian ini difokuskan untuk analisis dan disain kendali optimal menggunakan metoda D-Pole Assignment dan Delta Operator (ô€Ÿœ – Operator). Sebagai verifikasi dari metode-metode yang telah dikembangkan dan untuk menguji kinerja pengendali maka dilakukan simulasi. Simulasi disini dimaksudkan untuk melihat unsur stabilitas dari hasil perancangan. Sebagai studi kasus dalam penelitian ini diambil model dinamika PLTN tipe PWR (Pressurised Water Reactor). Simulasi tersebut dilakukan terhadap sistem Pengaturan Suhu Air Mendidih di Lingkaran Sekunder Reaktor. Dari simulasi yang dilakukan,secara umum diperoleh kesimpulan bahwa kestabilan sistem semakin baik bila letak titik pusat “Daerah-D†semakin dekat ke titik pusat lingkaran satuan pada bidang-z.