Sudah lama TeknisiInstrument tidak menulis. Membaca beberapa komentar pada sebuah post, ada cuplikan dari diskusi yang lumayan menarik.
PID (Proportional, Integral Derrivative)
Merupakan metode atau mode pengendalian/control agar kinerja sebuah loop sesuai dengan keinginan, responnya cepat, error-nya sedikit atau minimum.
Secara matematis, diformulasikan sebagai:
mv = ke + (k/Ti)ʃe dt + kTd(de/dt)
dimana,
mv = manipulated variable atau output controller
k = gain
Ti = komponen integral (time)
Td = komponen derivative (time)
e = error (SP-PV)
SP = Set Point
PV = Process Variable
Secara fungsi, ke, merupakan komponen proportional, yang berfungsi untuk merespon error, sehingga bergantung pada gain, komponen ini akan memberikan reaksi koreksi terhadap dinamika perubahan PV, dibandingkan dengan SP, semakin besar gain (semakin kecil PB, proportional band), maka controller akan lebih responsif, namun menimbulkan osilasi pada proses, bahkan bisa off-spec.
Ti (komponen intgral)
Merupakan komponen yang berfungsi untuk mengakumulasi/mengintegrasikan error untuk setiap rentang waktu tertentu, makanya disebut integral. komponen ini akan memberikan koreksi jika untuk setiap waktu tertentu, terkumpul sejumlah error yang signifikan. Komponen ini akan memberi efek memperlambat respon kontrol secara keseluruhan, namun akan membantu mengurangi error yang berkepanjangan, yang biasa disebut offset.
Td (komponen derivative)
Merupakan komponen PID yang berfungsi untuk memberikan reaksi awal, berdasarkan berupa prediksi, berdasarkan kelakuan error yang pernah terjadi, pada proses yang dinamis, biasanya terdapat percepatan error (bukan kecepatan, tapi percepatan), makanya komponen ini akan mendiferensiasikan error, yaitu perbedaan error yang terjadi untuk setiap waktu tertentu (de/dt). Jika error memiliki percepatan berarti, maka komponen ini akan memberikan reaksi awal dalam mengoreksi error, Sehingga komponen ini bisa membantu mempercepat osilasi pada proses. Namun memiliki efek membuat proses gonjang-ganjing.
Apa lagi ya…. oh ya… untuk menganalisisnya, diperlukan transformasi laplace, dimana saya juga tidak kompeten dalam dunia laplace.. hehehe… mohon maaf.
Contoh implementasi dari PID control ini misalnya, level control, temperature control, servo control, motor speed control, flow control, pressure control dan lain2.
Pernyataan:
TeknisiInstrument bukan ahli teknik kendali/control, bukan ahli matematika, tidak pandai dalam penurunan formulasi matematis, formula yang ditulis hanya hasil dari sekolah dulu, dan baca-baca pada buku/artikel, besar kemungkinan salah dalam mengingatnya :). Tapi TeknisiInstrument hanyalah Teknisi Instrument, yang berprofesi sebagai sarana mencari nafkah :). Tulisan ini hanya sebagai pandangan lain dalam memahami apakah itu PID control. Kepada pembaca yang memiliki pemahaman penuh mengenai PID, mohon koreksinya jika pada tulisan ini terdapat kekeliruan
boleh minta pemahaman lebih dalam tentang de/dt? 🙂
Anonymous,
Salam kenal 🙂
Mohon maaf, lebih mendalam bagaimana maksudnya?
Salam,
TeknisiInstrument
terima kasih untuk artikelnya
saya spesialisasi di control valve
salam
Pak Firdhaus_sby,
Kembali kasih dan salam kenal
Senang bisa berkenalan dengan spesialis control valve 🙂
Salam,
TeknisiInstrument
asalamualaikum mas firdhaus… mass mohon penjelasan tentang waktu konstan, waktu stroke, waktu inherent pada control valve mas… trimakasih
kang salam bani instind.. untuk menentukan konsep nilai pid gmna kang? atau patokan nilai yang harus di berikan agar steady state.. kang
Kang Stolen,
Salam kembali.
Apakah maksudnya parameter tuning untuk PID?
Salam,
TeknisiInstrument
Asalamualaikum kang mau nanyatolong di bantu kang ,saya belum tau transmitter koreolis itu kaya gimana ?koreolis itu apa ?dan bagaimana cara mengerjakan nya
Makasih kang
Wa ‘alaikum salam wrwb.
Kang Fajar, Coriolis flowmeter bekerja berdasarkan efek coriolis. Konstruksinya terdiri dari dua buah tube yang dipasang sejajar/paralel berbentuk omega atau berbentuk huruf U.
Kedua tube tersebut digoyangkan/digetarkan pada frekwensi tertentu, di kedua ujungnya dipasangi sensor jarak (dengan menggunakan magnetic pickup atau sejenisnya), jika tidak ada aliran, keuda tube tersebut akan bergerak saling berlawanan dengan jarak tempuh dan waktu tempuh sama antara ujung satu dengan ujung lainnya (inlet dan outlet). Jika terdapat aliran, maka akan terdapat perbedaan arah dan jarak temput gerakan kedua tube tersebut, yang jarak/waktu tempuhnya berbanding dengan aliran masa (mass flow) dari fluid yang mengalir di dalam tube tersebut. perbedaan waktu tempuh gerakan tube tersebut (delta T) berbanding dengan banyaknya aliran masa (mass flow) fluida yang diukur delta T tersebut kemudian dikalkulasli oeh transmitter menjadi mass flow.
Bentuk coriolis sensor bisa dilihat di link berikut: https://www.google.co.id/search?q=coriolis+flow+meter&espv=2&biw=1366&bih=643&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwidsfCptfHMAhXRNpQKHXk9CPcQ_AUIBigB
Cara kerja lengkap bisa dibaca di sini: http://www.flowcontrolnetwork.com/the-coriolis-effect/
Mungkin itu ringkasnya, mohon maaf jika jawabannya tidak pas.
Salam,
TeknisiInstrument
assalamualaikum mas,,,, maaf agak melenceng pertanyaannya dari pembahasan diatas mas, yang dimaksud time constant differential presure transmitter apa ya mas,, bnyak saya lihat time constan DP bernilai 0.2 detik, mohon penjelasan mas……
wassalam..
Wa ‘alaikum salam wr. wb.
Mas Anto,
Salam kenal. 🙂
Kalau saya tidak salah ingat, salah satu kinerja (performance) dari pressure transmitter adalah seberapa cepat dia merespon perubahan tekanan pada sisi input kemudian mengeluarkan output yang proporsional dengan inputnya tersebut. Hal itu disebut dengan Response Time (waktu respon), adapun response time adalah gabungan antara dead time dengan time constant. (Response Time = Dead Time + Time Constant)
Dead time adalah kelambatan transmitter dalam merespon input, misalnya saat diberi perubahan tekanan pada sisi input dari 100% ke 0% (pressure release, atau tekanan dibuang tiba-tiba) , transmitter memerlukan waktu untuk mengubah output, waktu itu disebut dead time.
Time Constant adalah waktu yang diperlukan untuk mengubah output sebesar 63.2% dari total perubahan tadi (dari 100% ke 0%, berarti waktu yang diperlukan untuk mengeluarkan output dari 100% (20mA) ke 36.8% (9,88mA).
Biasanya pada buku manual dari pressure transmitter, hal ini ada penjelasannya. Coba buka buku manualnya, salah satu contohnya bisa dilihat di link berikut: http://web-material3.yokogawa.com/FGP-140__5_.us.pdf
Mudah-mudahan itu yang dimaksud.
Salam,
TeknisiInstrument
keren mas makasih mas infonya tentang DP,,, mas tanya satu permasalahan lagi mas tentang kontrol valve jenis globe valve mas,, apa maksud dari waktu stroke, waktu konstan, waktu inferen mas, waktu saya praktek di industri teknisi instrumen mengatakan waktu stroke = adalah selisih waktu yang dibutuhkan control valve menangani gangguan pada saat kontrol valve pada setting normal operasi. waktu konstan adalah = waktu yang ditempuh posisi kontrol valve normal operasi, waktu inferent perbandingan antara waktu konstan dengan waktu stroke, kemudian saya baca2 di jurnal ada yang mengatakan waktu inferent untuk jenis diafragma ketetapan(0.03) jenis valve piston(0.3), mohon penjelasan real nya mas untuk menghilangkan keraguan tentang pengertiannya mas..
kalau ada manual booknya atau segala jenis yang berkenaan masalh tersebut komfir yea mas.. makasih atas waktunya mass salam intrument..
Mas Anto,
Waktu stroke atau stroke time adalah waktu yang diperlukan oleh actuator untuk menggerakkan valve dari satu posisi (misalnya dari full open) ke posisi lain (misalnya ke full closed).
Waktu konstan? Mungkin maksudnya konstanta waktu, terjemahan dari time constant, merupakan parameter umum pada sesuatu yang bergerak dari satu posisi ke posisi lain yang relatif terhadap waktu, seperti yang telah disinggung pada diskusi di atas mengenai DP transmitter. Jadi jika valve bergerak dari satu posisi ke posisi lain yang relatif terhadap waktu, dia akan memiliki time constant atau konstanta waktu yang menentukan kinerja control valve tersebut.
Perihal konerja tersebut ada pada fase engineering, saat pemilihan control valve.
Karena keterbatasan pengetahuan TeknisiInstrument, mohon maaf tidak bisa menjawab dengan tepat.
Salam,
TeknisiInstrument
dapat dijelaskan secara simple Time respon waktu yang diperlukan alat untuk kembali ke posisi tunak .
anda merumuskan (Response Time = Dead Time + Time Constant) bukan kah ini menjadi kelebihan nilai yaitu nilai 100% dari dead time ditambah 63% nya….
dalam logika saya cuku dead time saja….., karena itu rentan waktu alat yang kembali ke posisi tunak..
Dead time adalah kondisi dimana transmitter tidak merespon input (dead). Transmitter akan mulai merespon setelah deadtime-nya selesai, kemudian untuk dapat mengeluarkan output yang memenuhi persyaratan, transmitter memerlukan waktu untuk melakukan perubahan dalam merespon input, waktu tersebut sebesar 63,2% dari total perubahan, yang disebut time constant. Sehingga response time transmitter merupakan total waktu dari keduanya.
Terima kasih,
TeknisiInstrument
penjelasannya kurang awam bro.., dijelaskan trus diberi contoh2 seperti kehidupan sehari2 setiap P, I dan D nya. agar setidaknya ada khalayan yg dimaksud, kalo penjelasan gini mah bukan awam, ini mah sama aja kyk di situs google lain.
Terima kasih komentar dan sarannya.
Mungkin Anda bisa membantu untuk menjelaskan dengan versi yang lebih awam? 🙂
Salam,
TeknisiInstrument
Assalamualaikum kang.
Saat ini saya sedang mencoba tuning PID control pada control builder DCS honeywell. Bagaimana cara kita merubah konstanta Gain , dan Integral time ditinjau berdasarkan trend perubahan pada PV & Output Control valve. Apa pengaruh gain & integral pada trend tersebut apabila valuenya kita naikan atau kita turunkan . Berdasarkan yg saya lihat dari senior engineer mereka hanya set gain dan Ti berdasarkan trial dan error saja . Dengan metode menaikkan atau menurunkan value masing masing sebesar 0.5%
Wa ‘alaikum salam wrwb.
Gain akan memberi efek loop menjadi responsif tapi cenderung osilasi.
Ti berfungsi untuk merespon error yang berkepanjangan, dengan cara mengintegrasikan error yang terjadi untuk setiap rentang waktu, kemudian me-reset-nya dengan cara memberikan tambahan (baik plus maupun minus) pada output controller. Tapi Ti mempunyai efek memperlambat respon dari controller.
Clue nya:
Jika output berosilasi, coba turunkan Gain, jika output lambat merespon error, coba naikkan gain.
Jika terjadi error berkepanjangan, coba naikkan Ti, jika kenaikan Ti terlalu memperlambat respon, coba turunkan Ti.
Lihat juga equation gang dipakai pada block PID tersebut, apakah EQUA, B, C atau yang lainnya, karena setiap equation memiliki karakter yang berbeda, ada yang responsif terhadap perubahan error, perubahan setpoint, perubahan PV, dll. Equation tersebut bisa dilihat di knowledge builder.
Salam,
TeknisiInstrument
Salam, senang membaca artikel2xnya, semoga menjadi amal jariyah.
Saya sedang mempelajari kolom distilasi, bagaimana proses kendali pada sistem distilasi DCS honeywell, ketika menggunakan PID, keuntungan dan kelebihannya. Saya dengar ada yang mulai menggunakan kendali prediksi juga, bisa diberikan pencerahan? Terimakasih.
Salam kembali,
Terima kasih sudah mampir di blog TeknisiInstrument.
Mohon maaf, TeknisiInstrument belum punya pengalaman mengenai kolom destilasi.
DCS Honeywell memang memiliki fitur PID, dengan PID control menjadi lebih smooth dan bisa di-tuning sesuai kebutuhan.
Salam,
TeknisiInstrument