Kontroler Integral (I) kegunaanya

Kontrol IntegralKontrol integral pada prinsipnya bertujuan untuk menghilangkan kesalahan keadaan tunak (offset) yang biasanya dihasilkan oleh kontrol proporsional. Hubungan antara output kontrol integral u(t) dengan sinyal error e(t) terlihat pada persamaan 2.

Ki adalah konstanta integral. Diagram blok kontrol integral ditunjukkan pada gambar 2.

gambar 2 diagram blok kontrol integral

Contoh lain dari Kontrol IntegralJika dari persamaan (2) didiskretisai maka akan menjadi:Tc= waktu sampling atau waktu cuplik (Sampling time)Agar lebih mengerti dari persamaan diatas, akan di terangkan secara singkat dan jelas.Integral () adalah suatu operator matemamis dalam kawasan kontinyu jika didiskretisasi maka akan menjadi sigma (), yang merupakan operator matematis dalam kawasan diskret. Dimana fungi dari operator sigma adalah menjumlahkan nilai ke i sampai dengan nilai ke k. Berdasarkan perhitungan diatas variabel error (e) yang di integralkan sehingga dalam kawasan diskret menjadi e(0)+e(1)++e(k-1)+e(k), atau dengan kata lain error yang sebelumnya dijumlahkan dengan error-error yang sebelumnya hingga error yang sekarang.

Laju perubahan (kecepatan) nilai output dari kontroler integral sebanding dengan nilai inputnya. Input sistem berupa variabel selisih (error) antara masukan acuan (referensi) dengan variabel termanipulasi atau output nyata dari plant.

Jadi, jika selisih acuan dengan output nyata besar maka perubahan nilai output juga besar, artinya aktuator akan mengejar selisih tersebut, sehingga diharapkan selisihnya semakin kecil. Karakteristik dan diagram blok kontroler integral diperlihatkan pada gambar 12.33.

Gambar 12.33 Kontroler Integral

Dibandingkan dengan kontroler proporsional, pemakaian kontroler integral relatif lebih baik dalam hal memperkecil selisih antara masukan acuan dengan output nyata. Dengan demikian, kontrolerintegral akan mendorong sistem yang dikontrol (plant) untuk mencapai output yang diinginkan, sehingga selisih (error) nya semakin kecil.

Aplikasi kontroler integral ini misalnya pada pengaturan level permukaan air yang melibatkan motor sebagai komponen aktuatornya, seperti diperlihatkan pada gambar 12.34.

Gambar 12.34 Aplikasi kontroler integral

Dalam sistem tersebut, operasi buka tutup katup dilakukan oleh motor listrik. Torsi motor yang dihasilkan bergantung kepada nilai selisih antara acuan (yh) dengan output nyata (y) yang diukur melalui pelampung. Semakin besar selisih tersebut, yaitu apabila kecepatan berkurangnya air semakin besar (misalnya saat pemakaian air yang banyak), maka torsi motor akan semakin besar dan mempercepat buka katup, sehingga air akan semakin banyak mengalir. Dengan demikian diharapkan tangki air akan terisi air lagi secara cepat sampai ketinggian yang diinginkan.