Sistem kontrol digunakan dalam berbagai aplikasi dan merupakan bagian penting dari banyak perangkat dan sistem modern. Secara sederhana, sistem Kontrol digunakan untuk mengontrol perilaku perangkat atau proses apa pun.
Pada artikel kali ini kita akan membahas topik Sistem Kendali. Kami akan membahas dasar-dasar Sistem Pengendalian, perbedaan klasifikasi Sistem Pengendalian, serta berbagai jenis Sistem Pengendalian. Kami juga akan menjelaskan perbedaan antara Sistem Loop Terbuka dan Sistem Loop Tertutup. Terakhir, kami akan menutup artikel kami dengan memberikan informasi tentang Kelebihan dan Kekurangan Sistem Kontrol, Aplikasinya, dan beberapa pertanyaan umum.
Apa itu sistem kontrol?
Sistem Kontrol adalah suatu sistem atau sekumpulan perangkat yang mengatur perintah dan mengarahkan perilaku perangkat atau sistem lain. Ia bekerja berdasarkan prinsip siklus input-proses-output. karena output dikendalikan oleh input yang bervariasi. Mereka banyak digunakan dalam elektronik, otomasi, dan teknik.
Ini terutama terdiri dari tiga komponen : sensor, pengontrol, dan aktuator . Di sini sensor merasakan karakteristik fisik seperti tekanan, dan suhu dan mengubahnya menjadi sinyal listrik dan menghasilkan sinyal keluaran yang digunakan untuk mengontrol aktuator.
Diagram blok Sistem Kendali
Contoh sistem kontrol
Sistem kendali memiliki berbagai contoh dan banyak digunakan dalam aplikasi sehari-hari. Beberapa contoh tercantum di bawah ini:
- Elevator – Untuk mengontrol atau mengatur mekanisme akselerasi dan pengereman sistem kontrol digunakan.
- Mesin kopi cerdas – Untuk mengontrol suhu air, kekuatan kopi, dan sistem kontrol kecepatan penyeduhan digunakan dan semua sifat ini seimbang untuk memberikan rasa yang diinginkan.
- Keamanan dan Otomatisasi rumah – Untuk mengontrol dan memantau berbagai aspek keamanan rumah seperti kamera, sensor, detektor gerakan.
- Sistem kendali lampu lalu lintas – Ketika suatu input diproses melalui sistem kendali, keluaran dari tiga lampu menyala untuk jangka waktu tertentu. Di sini sinyal masukan menentukan keluaran dan bekerja berdasarkan waktu.
Klasifikasi sistem kontrol
Sistem kendali diklasifikasikan seperti yang disebutkan di bawah ini dengan menggunakan beberapa parameter yang sesuai:
Sistem kendali dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis sinyal yang kita gunakan dan operasikan
- Sinyal berkelanjutan – Sinyal kontrol kontinu terhadap waktu.
- Sinyal diskrit – Terdiri dari lebih banyak sinyal diskrit.
Sistem pengendalian dapat diklasifikasikan berdasarkan jumlah Input dan Output yang ada
- SISO – Input Tunggal Output Tunggal yang terdiri dari satu input dan satu output.
- MIMO – Multiple Input Multiple Output yang terdiri dari dua atau lebih input untuk menghasilkan output.
Sistem pengendalian dapat diklasifikasikan berdasarkan jalur umpan balik
- Sistem kendali loop terbuka – Di sini tindakan kendali tidak bergantung pada keluaran yang diinginkan dan memerlukan upaya manusia untuk mengoperasikannya.
- Sistem kendali loop tertutup – Di sini tindakan kendali bergantung pada keluaran dan masukan yang diterapkan ke pengontrol yang memprosesnya untuk memberikan sinyal.
Jenis sistem kontrol
Pada dasarnya ada dua jenis sistem kendali:
- Sistem kendali loop terbuka
- Sistem kendali loop tertutup
Sistem kontrol loop terbuka
Dalam sistem kendali loop terbuka, sinyal kendali yang dianggap masukan dikirim ke sistem (Sumber), dan sistem merespons tanpa mempertimbangkan keluaran. Kekurangan sistem ini adalah tidak memantau perilaku sistem secara terus menerus. Diagram blok untuk sistem ini ditunjukkan di bawah ini.
Sistem Kontrol Loop Terbuka
Contoh sistem kendali loop terbuka adalah:
- Mesin cuci – Di sini operasi perendaman, pengeringan, pembilasan dilakukan tepat waktu.
- Pemanggang roti dan oven microwave – Mesin ini bekerja berdasarkan periode waktu yang telah ditentukan (waktu tertentu) terlepas dari outputnya.
- Bohlam listrik – ketika pasokan listrik tersedia, dengan menyalakan dan mematikan bohlam listrik bekerja tanpa parameter seperti suhu, intensitas cahaya.
Sistem kontrol loop tertutup
Dalam sistem kontrol loop tertutup, sensor digunakan untuk memberikan kinerja sistem dan kemudian menyesuaikan input kontrol. Sistem ini disebut juga sistem kendali umpan balik. dibandingkan dengan OLCS, ia terus memantau keluaran dan membuat beberapa perubahan berdasarkan perbedaan antara keluaran yang diinginkan dan keluaran aktual.
Sistem Kontrol Loop Tertutup
Contoh sistem kendali loop tertutup adalah:
- Pemanas termostat – Mempertahankan dan mengontrol suhu.
- Penstabil tegangan – Ini mengukur fluktuasi tegangan dan mengurangi & mempertahankan tegangan ke tingkat yang diinginkan.
- Manusia dalam tindakan apa pun – Ketika seseorang mencari konsekuensi apa pun dan mengubah posisinya berdasarkan hal tersebut. Ini juga merupakan contoh sistem kendali loop tertutup.
- Di dalamnya juga terdapat peralatan rumah tangga seperti AC, Kulkas, dan juga peralatan industri.
Perbedaan Antara Sistem Kendali Loop Terbuka dan Loop Tertutup
Berikut adalah beberapa perbedaan utama antara Sistem Kontrol Loop Terbuka dan Loop Tertutup:
Sistem Kontrol Loop Terbuka:
- Ini ekonomis dan tidak akurat.
- Itu tidak memiliki jalur umpan balik.
- Tindakan pengendalian tidak bergantung pada keluaran.
- Ini dirancang dengan mudah.
- Ini disebut sistem kontrol non umpan balik.
Sistem Kontrol Loop Tertutup:
- Itu mahal dan akurat.
- Ini memiliki jalur umpan balik.
- Tindakan pengendalian bergantung pada keluaran.
- Sulit untuk mendesain.
- Ini disebut sistem kendali umpan balik.
Fitur sistem kontrol
Beberapa fitur utama Sistem Kontrol adalah:
- Sumber pengendalian harus mudah dimengerti dan dikelola baik oleh klien maupun manajer. Jika tidak maka perangkat rumit tersebut mungkin tidak dapat berfungsi dengan baik. Jadi yang utama adalah diperlukan desain sistem kendali yang baik agar mudah dipahami.
- Sistem pengendalian harus menyediakan kebutuhan organisasi untuk memberikan hasil yang berarti.
- Sistem pengendalian harus memadai dan sesuai untuk mencapai tujuan yang dapat digunakan oleh perusahaan. (Tujuan harus cerdas)
- Ini harusnya sederhana.
- Sistem kendali menggunakan teknik kendali yang efisien untuk mendeteksi penyimpangan mendadak yang membantu mencapai hasil yang diinginkan lebih awal.
- Sistem pengendalian harus fleksibel dan memandang ke depan ke masa depan dan seterusnya.
Sistem kontrol tertanam
Kita semua mengetahui sistem Tertanam, Ini terdiri dari kombinasi dukungan perangkat keras dan perangkat lunak yang dirancang untuk tujuan atau tugas tertentu yang disebut sistem Tertanam, di sisi lain, sistem yang tertanam ke dalam sistem yang kompleks untuk mengontrol aktivitas, melacak status, dan memantau hasilnya dengan fungsionalitas perangkat keras dan perangkat lunak disebut sistem kontrol tertanam.
Contoh : Pemantauan pasien dalam administrasi kesehatan, Mengatur dan mengendalikan kecepatan kendaraan di industri otomotif dan sebagainya.
Aplikasi seperti industri Otomotif, sistem Pertahanan, Peralatan Medis dan proses Industri, dll.
Kelebihan dan kekurangan sistem kendali
Ada beberapa daftar Keuntungan dan Kerugian Sistem Kontrol yang diberikan di bawah ini:
Keuntungan sistem kontrol:
- Sistem kendali mempunyai kemampuan merespon sesuatu lebih cepat dibandingkan manusia dan sistem kendali sangat andal.
- Ini dapat mengotomatisasi berbagai tugas dengan mengurangi intervensi manusia yang mengarah pada peningkatan produktivitas dan penurunan biaya tenaga kerja.
- Sistem kontrol dapat beradaptasi dalam kondisi apa pun dan persyaratan apa pun, serta dapat diprogram ulang untuk mengakomodasi fungsi pengoperasian yang berbeda.
- Banyak sistem kendali yang dikendalikan dan dipantau dari jarak jauh sehingga bermanfaat dalam aplikasi seperti ilmu ruang angkasa dan infrastruktur jarak jauh.
- Mereka digunakan untuk mengoptimalkan proses yang kompleks dan menemukan operasi terbaik untuk mencapai tujuan seperti peningkatan throughput.
Kekurangan sistem kontrol:
- Perancangan dan implementasi sistem kendali lebih mahal.
- Mereka memerlukan pemeliharaan rutin dan pembaruan untuk fungsinya dalam operasi apa pun.
- Mereka sangat bergantung pada listrik yang berarti mereka memerlukan pasokan listrik terus menerus dan jika terjadi pemadaman listrik dapat mengganggu operasional apapun.
- Mereka sangat sensitif terhadap kendala lingkungan seperti cahaya, suhu, dan tekanan.
- Sistem kendali memerlukan pengetahuan khusus yang tinggi yang rumit untuk dioperasikan dan ditangani.
Penerapan sistem kontrol
Beberapa Aplikasi Sistem Kontrol adalah:
- Peralatan Medis – Digunakan untuk mengontrol berbagai jenis mesin medis seperti mesin dialisis, mesin sinar-X.
- Pertanian dan Pertanian – Sistem kontrol digunakan untuk mengotomatisasi dan mengoptimalkan berbagai jenis tugas dalam proses pertanian seperti panen, pemupukan, dll.
- Robotika – Di sini sistem kontrol terutama digunakan untuk mengontrol dan mengotomatiskan pergerakan robot untuk operasi apa pun.
- Sistem Tenaga dan Energi – Mengoptimalkan pembangkitan, konsumsi, dan distribusi listrik sehingga meningkatkan efisiensi operasional pembangkit listrik.
- Pengendalian Lingkungan – Sistem HVAC digunakan untuk mengatur karakteristik fisik atau kimia.
- Transportasi – Sistem kendali mengontrol berbagai aspek transportasi seperti sistem kendali lalu lintas, pengatur lalu lintas udara, dll.
- Otomasi Industri – Mereka mengoptimalkan proses produksi di pabrik, pabrik, dan industri manufaktur lainnya.
- IoT dan Otomatisasi Rumah – IoT dan otomatisasi rumah digunakan untuk mengontrol dan mengotomatiskan berbagai sistem di rumah atau gedung seperti AC, pemanas, dan keamanan.
Kesimpulan
Dengan baik! Sistem kendali seperti yang kita miliki saat ini mempunyai berbagai macam aplikasi dan kegunaan. Dalam industri, sistem kendali digunakan untuk menunjang produksi dan memfungsikan mesin. kita dapat menggunakan berbagai jenis sistem kendali berdasarkan tujuan dan kebutuhan individu yang berbeda untuk memenuhi persyaratan.
Ruang lingkup sistem kendali mempunyai akar yang luas mulai dari peralatan rumah tangga hingga industri. Pada artikel ini kami telah membahas dasar-dasar sistem kontrol dan jenisnya, kelebihan dan kekurangannya, serta fitur-fiturnya secara mendetail.
Sistem kontrol – FAQ
Apa yang dimaksud dengan sistem kendali pada suatu rangkaian?
Sistem kendali dalam suatu rangkaian adalah suatu sistem yang mengatur atau mengatur perilaku komponen lain dalam rangkaian untuk mencapai keluaran atau kinerja yang diinginkan.
Sebutkan 4 bagian sistem kendali?
Empat komponen utama sistem kendali adalah sensor (atau perangkat pengukuran), pengontrol, aktuator (atau elemen kendali akhir), dan putaran umpan balik.
Apa saja contoh sistem kendali dalam kehidupan kita sehari-hari?
Beberapa Contoh Sistem Pengendalian dalam Kehidupan Sehari-hari adalah elevator, mesin kopi pintar, sistem keamanan dan otomasi rumah, dan sistem kendali lampu lalu lintas.
Bagaimana sistem pengendalian diklasifikasikan?
Sistem Kontrol Diklasifikasikan berdasarkan Jenis Sinyal Yaitu Sinyal Kontinu dan Diskrit, Berdasarkan Jumlah Input dan Output yaitu SISO dan MIMO dan juga diklasifikasikan berdasarkan Jalur Umpan Balik yaitu sistem Open-loop dan Closed-loop.
Apa saja jenis-jenis pengendalian dalam sistem?
Sistem kendali dikategorikan menjadi kendali loop terbuka dan loop tertutup (umpan balik).
Disadur dari: https://www.geeksforgeeks.org/