disusun olehkakayudi.files.wordpress.com/2017/11/laporan... · 2017. 11. 19. · i. tujuan...
Post on 27-Oct-2020
6 Views
Preview:
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM
TEKNIK DAN INSTRUMENTASI KENDALI
“Tanggap Frekuensi dan Diagram Bode”
Disusun Oleh
Nama : Yudi Irwanto
NIM : 021500456
Prodi : Elektronika Instrumentasi
Jurusan : Teknofisika Nuklir
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUKLIR
BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL
YOGYAKARTA
2017
Tanggap Frekuensi dan Diagram Bode
I. Tujuan Praktikum
1. Agar praktikan dapat mengetahui tentang tanggap frekuensi dan diagram bode.
2. Agar praktikan mengamati tanggap frekuensi dan diagram bode.
II. Perangkat Praktikum
1. Software Matlab
2. PC
3. Power Supply
4. Modul Praktikum
III. Dasar Teori
Tanggapan frekuensi adalah tanggapan keadaan mantap suatu sistem terhadap
masukan sinusoidal. Dalam metoda tanggapan frekuensi, frekuensi sinyal masukan dalam
suatu daerah frekuensi tertentu diubah dan tanggapan frekuensi yang dihasilkan
dipelajari. Dalam menggunakan kriteria kestabilan ini tidak diperlukan untuk menentukan
akar-akar persamaan karakteristik.
Pengujian tanggapan frekuensi pada umumnya sederhana dan dapat dilakukan
secara teliti dengan menggunakan pembangkit sinyal sinusoidal yang telah tersedia dan
alat-alat ukur yang teliti. Seringkali fungsi alih komponen yang rumit dapat ditentukan
secara eksperimental dengan pengujian tanggapan frekuensi. Metoda tanggapan frekuensi
dapat diterapkan pada sistem yang tidak mempunyai fungsi rasional. Solusi dari pada itu,
sistem yang tidak diketahui atau sistem yang benar-benar dikenal, dapat ditangani dengan
metoda tanggapan frekuensi sedemikian sehingga pengaruh kebisingan yang tidak
diinginkan dapat diabaikan dan analisis serta perancangan semacam ini dapat diperluas ke
sistem kendali non-linier.
Karakteristik suatu sistem dengan persamaan fungsi alih sinusoidal yang
telahdiketahui terhadap perubahan frekuensi input dapat digambarkan dalam suatu
diagramyang disebut diagram Bode. Diagram Bode ini berisi dua gambar, yang
pertamamerupakan penggambaran dari nilai logaritma magnitude terhadap variasi
frekuensidalam skala logaritmik, dan yang kedua merupakan penggambaran nilai
pergeseran sudut (phasa) terhadap variasi frekuensi dalam skala logaritmik.
Logaritma magnitude biasanya dinyatakan dalam satuan decibel (dB)
yangmempunyai kesetaraan terhadap magnitude. Untuk membuat suatu gambar diagram
Bode dari suatu fungsi alih yang kompleks, maka fungsi alih tersebut dapat dipisah-
pisahkan menjadi beberapa factor perkalian. Tujuannya adalah untuk mendapatkan cara
menggambar yang lebih mudahuntuk faktor-faktor yang lebih sederhana tersebut.
Kemudian karena fungsi dari magnitude merupakan operasi logaritmik, gambar faktor-
faktor tersebut dapatdijumlahkan untuk mendapatkan gambar logaritma magnitude vs
frekuensi. Demikianpula dengan gambar sudut vs frekuensi, karena faktor pengalian
merupakan penjumlahan sudut, secara mudah kita dapat menjumlahkan sudut-sudut yang
dihasilkan oleh masing masing faktor pengali membentuk gambar sudut vs frekuensi.
IV. Langkah Percobaan
Percobaan 1:
a. Buka software matlab
b. Buatlah program sperti dibawah ini: num=[1]
den=[3 1]
bode(num,den)
grid
c. Amatilah hasil keluarannya!
Percobaan 2:
a. Bukalah software Matlab.
b. Buatlah program seperti dibawah ini:
c. Amatilah hasil keluarannya!
Percobaan 3:
a. Buka software matlab.
b. Buatlah program sperti dibawah ini:
%Program diagram bode open loop num=25; den=[1 4 25]; sys=tf(num,den); bode(sys) grid on
c. Tambahkan fungsi step pada program tersebut!
d. Tunjukkan hasil dari program yang telah praktikan buat!
e. Amatilah hasil keluarannya!
Percobaan 4:
a. Buka software matlab.
b. Buatlah program sperti dibawah ini:
%Program diagram bode close loop num=25; den=[1 4 25]; sys=tf(num,den); cl=feedback(sys,1) bode(cl) grid on
c. Tambahkan fungsi step pada program tersebut!
d. Tunjukkan hasil dari program yang telah praktikan buat!
e. Amatilah hasil keluarannya!
Percobaan 5:
a. Buka software matlab.
b. Buatlah program sperti dibawah ini:
%Bode dengan kontrol PID kp=100; ki=30; kd=30; numkpid=[kd kp ki]; num=25; numpid=conv(num,numkpid); den=[1 4 25]; denkpid=[1 0]; denpid=conv(den,denkpid); y0=tf(numpid,denpid); y1=feedback(y0,1); bode(y1) grid on
c. Tambahkan fungsi step pada program tersebut!
d. Tunjukkan hasil dari program yang telah praktikan buat!
e. Amatilah hasil keluarannya!
Percobaan 6
a. Buka software matlab.
b. Buatlah program untuk fungsi alih berikut:
ω2
s2 + 2qω+ω2
c. Amatilah hasil keluaran untuk sinyal orde 2.
V. Hasil Percobaan
Percobaan 1:
Percobaan 2:
Percobaan 3:
Listing Program:
Hasil:
Percobaan 4:
Listing Program:
%Program diagram bode+ respon Step close loop num=25; den=[1 4 25]; sys=tf(num,den); cl=feedback(sys,1) figure(1) bode(cl) grid figure(2) step(cl) grid
Hasil:
Percobaan 5:
Listing Program:
%Program diagram Bode dan respon step dengan kontrol PID kp=100; ki=30; kd=30; numkpid=[kd kp ki]; num=25; numpid=conv(num,numkpid); den=[1 4 25]; denkpid=[1 0]; denpid=conv(den,denkpid); y0=tf(numpid,denpid); y1=feedback(y0,1); figure(1) bode(y1) grid figure(2) step(y1) grid
Hasil:
Percobaan 6:
Listing Program:
%program karakteristik sinyal orde 2 wn=150; q=0.777; num=[wn^2] den=[1 2*q*wn wn^2] figure(1) bode(num,den) grid figure(2) step(num,den) grid
Hasil:
Asisten
Budi Santosa
Yogyakarta, 5 Oktober 2017
Praktikan,
Yudi Irwanto
top related