LABORATORIUM PENGENDALIAN PROSESSEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2014-2015

MODUL: Simulasi Pengendalian ProsesPEMBIMBING: Ir. Heriyanto MT

Praktikum: 22 April 2015Penyerahan: 29 April 2015(Laporan)

Oleh:

Kelompok:II (Dua)Nama: 1. Nabila Vidiaty NNIM 13142402. Putri FitriantiNIM 13142402. Wynne Raphaela NIM 131424027Kelas:2A- Teknik Kimia Produksi Bersih

PROGRAM STUDI DIPLOMA IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIHJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2015I. TUJUANSetelah Melakukan simulasi ini, diharapkan mahasiswa, dapat menjalankan :a. Jenis elemen sistem pengendalian prosesb. Respon lup terbuka pada prosesc. Pengendalian manual dan otomotikd. Fungsi dasar pengendalian PIDe. Pengaruh gain pengendali Proporsional (P) dan Proporsional Integral (PI) pada respon lup tertutupf. Respon lup tertutup pada proses yang sulit dikendalikan.

II. PERCOBAAN2.1 Alat dan BahanModul ini menggunakan personal komputer dengan bantuan software simulasi yang diberikan langsung oleh pembimbing.

2.2 Prosedur Percobaan 2.2.1 Latihan-1: Manual ControlPerhatikan nilai process variable (PV) ketika setpoint (SP) pada 50%. Mulailah simulasi dengan menekan tombol Run dan coba mengatur posisi steam valve (MV) dengan memakai penunjuk MV (biru) sehingga PV mencapai 50% dan tetap disitu. Berhasilkah Anda?2.2.2 Latihan-2: Automatic Control.Kembalikan posisi MV pada 75%. Tampilkan instrumentasi dengan cara meng-klik pada tiga bulatan kecil pada diagram skematik proses (dua sensor suhu dan satu control valve untuk laju steam). Kemudian, ubah pengendali ke AUTOMATIC dengan cara menekan tulisan MANUAL. Tekan tombol Run dan lihat bagaimana pengendali menemukan nilai MV yang benar. Bandingkan!

2.2.3 Latihan-3: Efek aksi kendali. Ubah aksi kendalidari Reverse (reverse-acting) ke Direct (direct-acting). Buat SP 75% dan jalankan simulasi. Apa yang terjadi ketika Anda salah meletakkan aksi kendali? Ubah aksi kendali kembali ke Reverse dan jalankan simulasi kembali. and run the simulation again. Perhatikan PV menjuju nilai SP 75%.2.2.4 Latihan-4: P-Control Meninggalkan offset. Offset berkurang jika controller gain diperbesar (atau proportional band) diperkecil. Tetapi controller gain tidak boleh terlalu besar, sebab dapat menimbulkan osilasi dan/atau ketidakstabilan. Buat pengendali pada P-Control dengan menyetel 1/I ke 0 (atau matikan integral). Ubah SP ke 50%. Jalankan simulasi. Apakah PV sama dengan SP? Selisih antara SP dan PV pada steady state disebut offset. Naikkan nilai gain (Kc) dari1.0 ke 3.0. Jalankan simulasi kembali. Apa yang terjadi pada offset? Naikkan controller gain lagi dari 3.0 ke 5.0 dan 10.0. Jalankan simulasi dan amati apa yang yang terjadi. Apakah P-control Anda dapat menghilangkan offset seluruhnya?

2.2.5 Latihan-5: Pengaruh dinamika proses pada pengendalian. Kesulitan menala pengendali ditentukan oleh dinamika proses. Beberapa proses sulit dikendalikan sehingga performanya tidak memuaskan. Buat penyetelan pengendali Kc=1.0 dan 1/I=1.5. Ubah sifat proses dari Normal (normal) ke Hard (sulit). Setel SP ke 75%. Jalankan simulasi dan amati respons yang terjadi. Jika Anda merasa respons itu terlalu berosilasi, Anda dapat menurunkan nilai Kc. Turunkan Kc ke 0.4, setel SP kembali ke 50%, jalankan simulasi kembali dan amati respons yang terjadi. Apa keuntungan dan kerugian Anda. Coba juga nilai Kc=0.2. Dapatkah Anda membuat respons cepat tapi halus (stabil)?

2.2.6 Latihan-6: Aksi derivatif dapat membantu mengurangi osilasi. Tetapi aksi derivatif terlalu besar menyebabkan sistem terlalu peka terhadap perubahan. Sebelum melakukan, kembalikan sifat proses dari Hard ke Normal. Setel Kc=1.5 dan 1/I=2.0. Setel SP ke 75% dan jalankan simulasi. Bagaimana respons yang Anda peroleh? Satu cara untuk mengurangi osilasi adalah menambah aksi derivatif. Setel D=0.5. Setel SP ke 50% dan jalankan simulasi. Apakah responsnya lebih baik? Coba juga dengan nilai D=1.0. Set D=2.0. Set SP to 75%. Run the simulation. What do you see?

2.2.7 Latihan-7: Pemakaian derivative control pada perubahan setpoint yang cepat dapat membuat valve berubah cepat (melompat) secara kasar. Masalah ini dapat diatasi dengan meletakkan aksi-D pada sinyal umpan balik. Setel D kembali ke 0.5. Sekarang jalankan simulasi sampai selesai. Samapi selesai. Ulang simulasi, hentikan pada waktu 2.5 (setengah grafik). Ini membantu Anda untuk mengubah kecepatan simulasi ke normal atau slow. Ubah SP ke 65%. Lanjutkan simulasi. Apakah Anda mendapat masalah dengan aksi valve (MV)? Aksi valve boleh jadi kasar! Ini merupakan respons terhadap perubahan cepat pada SP. Satu cara untuk memperhalus respons valve adalah menghilangkan derivative kick. Tekan tombol No Derivative Kick sehingga terlihat bersinar hijau. Jalankan simulasi, hentikan pada waktu 2.5. Ubah SP ke 75%. Lanjutkan simulasi. Apaka Anda melihat respons lebih halus pada posisi valve (