TUGAS PENGENDALIAN PROSES

FEEDFORWARD CONTROL SYSTEM

Dosen Pengampu : Y.C. Danarto, ST. MT.Disusun oleh:

Yohanes Sigit Kurniawan ( I0508070 )Yunie Widhyastuti ( I0508072 )Asrofi Alid Munandar ( I0508079 )Bagas Prasetyawan Adi Nugroho ( I0508082 )Dewi Nurhayati ( I0508085 )Eva Ferliana Chaerunisa ( I0508088 )

2

PENGENDALIAN PROSESAda beberapa jenis sistem pengendalian proses, antara lain :

1. Feedback control system (sistem pengendalian umpan balik)

2. Feedforward control system (sistem pengendalian umpan maju)

Tujuan pengendalian adalah mempertahankan variabel output yang dikontrol pada nilai yang diharapkan

3

FEEDFORWARD CONTROL SYSTEMSistem umpan maju adalah sistem yang memberikan tanggapan

terhadap perubahan lingkungan.

Sistem umpan maju menanggapi gangguan dengan cara mengukur gangguan secara langsung pada variabel input.

Syarat yang diperlukan untuk menerapkan skema kontrol umpan maju, antara lain :

1. Gangguan tersebut harus dapat diukur2. Pengaruh gangguan ke output dari sistem harus diketahui 3. Waktu yang diperlukan gangguan untuk mempengaruhi output

harus lebih lama dari waktu yang diperlukan kontroler umpan-maju untuk mempengaruhi output

4

Skema Pengendalian Feedforward

5

Diagram blok sistem kontrol loop terbuka

Kontrol loop terbuka merupakan nama lain dari feedforward control

MASUKAN KONTROLER PROSES KELUARAN

6

PRINSIP KERJA FEEDFORWARD CONTROL SYSTEM

Prinsip kerja dari feedforward control adalah pengendalian dan pengukuran dilakukan pada proses atau gangguan yang terjadi agar dapat dihasilkan keluaran berupa umpan balik yang positif (positive feedback )

Sistem pengendalian umpan maju mendorong proses suatu sistem supaya menghasilkan hasil balik yang positif

Supaya dapat dihasilkan keluaran umpan balik yang positif maka pengendalian tidak boleh diukur pada keluarannya tetapi diukur dan dikendalikan proses atau gangguan.

7

Skema Gangguan pada Feedforward

Feedforward control system

Y(s)+

-

+

+

+

+

R(s)C(s)

U(s)

Gf(s)

G01(s)

Gd(s)

G02(s)

8

KELEBIHANFEEDFORWARD CONTROL SYSTEM

Mencegah kesalahan yang dapat terjadi dan gangguan tidak berpengaruh pada proses sama sekali

Konstruksinya sederhana dan perawatannya mudah

Lebih murah

Tidak ada persoalan kestabilan

Cocok untuk keluaran yang sukar diukur atau tidak ekonomis

Gangguan dapat dikoreksi sebelum menyebabkan upset

9

KELEMAHAN FEEDFORWARD CONTROL SYSTEM

Perhitungan yang kompleks Diperlukan pengetahuan tentang proses

Keterbatasan

Diperlukan Controller Khusus

Gangguan dan perubahan kalibrasi

Untuk menjaga kualitas yang diinginkan perlu kalibrasi ulang dari waktu ke waktu

Harus dapat mengukur besarnya gangguan yang terjadi

Tidak ada tindakan mengkoreksi jika gangguan tidak dapat diukur

10

CONTOH PENGGUNAAN FEEDFORWARD CONTROL SYSTEM

Contoh 1 :

Pemanasan cairan dalam tangki pemanas berpengaduk

h

Fi , Ti

F , T

Uap Jenuh ; Fst

11

Neraca massa dan panas diberikan oleh persamaan (1) dan (2) :

……………………………………………….. (1)

Penyelesaian :

…………………………………. (2)

Keadaan tunak :

Jika T = Tsp maka :

Keadaan dinamik (transient) :

Jika T’ = T’sp maka :

DIAGRAM KOTAK SIMPUL UMPAN MAJU

12

y(s) = Gp(s)m(s) + Gd(s)d(s)

a b

c

untuk y(s) = ysp(s)

ysp(s) = Gp(s)m(s) + Gd(s)d(s)

Dari gambar (c) ditulis persamaany = GpGfGcGspysp + [Gd – GpGfGcGm]d

Penghilangan gangguanGd – GpGfGcGm = 0

Mengikuti perubahan set-pointGpGfGcGsp = 1

13

14

Contoh 2 :

Aliran air masuk sebuah evaporator

Tentukan apakah masukan tambahan diperlukan untuk mengatur jumlah uap yang diproduksi!

15

Penyelesaian :

Dengan mengatur koil pemanas, kita dapat mengatur berapa banyak air yang mendidih akan hilang sesuai dengan perubahan aliran umpan.

16

Contoh 3 :

Proses cair dari reaksi sebelumnya akan dipanaskan sebelum hasilnya ke fase reaksi berikutnya

Langkah singkat dan tepat dalam penambahan pengontrol feedback untuk menghitung deviasi input aliran cair? Bagaimana pengontrol dapat diimplementasikan? Asumsi bahwa uap mengkondensasi.

17

Penyelesaian :

18