Penjelasan sederhana sistem kendali PID

PID merupakan Singkatan dari Proportional-Integral-Derivative, berfungsi untuk sistem pengendali yang bekerja dengan umpan balik untuk mendeteksi nilai error, sehingga sistem yang menggunakan PID dengan nilai masing-masing P-I-D yang tepat akan memperoleh hasil kendali yang stabil meskipun dalam kondisi dinamis. Dalam aplikasinya, ketiga parameter P,I, dan D dapat digunakan secara bersamaan ataupun digunakan sendiri-sendiri tergantung kebutuhan sistem yang di inginkan.

Ada beberapa parameter penting dalam PID diantaranya parameter pokok adalah :

• Input atau Setpoint : Setpoint merupakan suatu nilai referensi atau patokan sistem untuk mengendalikan output berdasarkan Setpoint tersebut, PID berperan untuk meredam error dalam memberikan respond terhadap Output agar tidak melebihi setpoint ataupun kurang dari setpoint berdasarkan umpan balik yang diperoleh.

• Umpan Balik atau Feedback : Umpan balik yang digunakan biasanya adalah jenis umpan balik tertutup, umpan balik berfungsi untuk mengambil nilai error terhadapa Setpoint yang nantinya nilai-nilai ini akan digunakan dalam perhitungan PID.

• Output : merupakan hasil akhir dari proses, hasil akhir dari proses ini juga akan terus menerus diukur atau diambil nilainya kembali untuk umpan balik sehingga sistem dapat bekerja secara stabil terus menerus sekalipun dalam keadaan dinamis atau mendapat faktor eksternal.

Penjelasan singkat komponen P-I-D :

• Proporsional (Proportional) : Kontrol P jika G(s) = kp, dengan k adalah konstanta. Jika u=G(s).e maka u=kp.e, dengan kp adalaha konstanta Proporsional. Kp hanya sebagai penguat yang bersipat tetap atau tidak dinamis. dalam aplikasi sederhana, kontrol P tunggal sudah cukup mampu untuk memberikan efek lebih baik jika nilai yang dimasukkan tepat.

• Integratif (Integral) : Jika G(s) adalah kontrol I, maka u dapat dinyatakan sebagai u(t)=[integral_e(t)dT]Ki, dengan Ki merupakan konstanta Integral. Dari persamaan tersebut maka G(s) dapat dinyatakan dengan u=Kd.[delata_e/delta_t] jika e(T) mendekati konstan maka nilai u(t) menjadi sangat besar sehingga dapat memperbaiki error.

• Derivatif (Derivative) : Kontrol u yang diperoleh dari D dapat dinyatakan sebagai G(s)=s.Kd , dari permsamaan dapat disimpulkan bahwa kontrol D berperan dalam kecepatan/rate error. dengan demikian kontrol D mampu memprediksi error untuk memperbaiki respond transien, selain itu pada kontrol D hanya akan berubah jika ada perubahan nilai error atau dengan kata lain faktor Derivatif tidak akan berpengaruh ketika nilai error tetap.

                         
                         
                         

Gambar Grafik pengaruh nilai Kp,Ki,Kd.