• Tidak ada hasil yang ditemukan

TRANFORMASI DAN INVERS LAPLACE

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "TRANFORMASI DAN INVERS LAPLACE"

Copied!
19
0
0

Teks penuh

(1)

TRANFORMASI

DAN

INVERS LAPLACE

Didalam perancangan dan analisa sistem pengaturan akan banyak dijumpai persamaan-persamaan diferensial dimana ia merupakan pemodelan dari suatu sistem. Untuk mengetahui sifat-sifat dari suatu sistem, persamaan-persamaan tersebut harus dipecahkan, dan salah satu teknik untuk memecahkan persamaan diferensial adalah menggunakan metode transformasi Laplace.

Teknik pengalih bentuk yang menghubungkan fungsi-fungsi waktu ke fungsi-fungsi tergantung frekuensi dari suatu variabel kompleks. Teknik ini disebut Transformasi Laplace atau alih bentuk Laplace.

Dalam bab ini akan dibahas tentang metode transformasi Laplace, dan transformasi baliknya.

Tujuan Instruksional khusus:

 Mahasiswa mendapat pengetahuan tentang dasar matematis yang diperlukan dalam sistem kendali.

 Mahasiswa dapat menggunakan metode transformasi Laplace untuk menyelesaikan persamaan sistem kendali.

 Mahasiswa dapat menggunakan tabel transformasi Laplace untuk menyelesaikan persamaan sistem kendali.

Materi

II

(2)

2.1. TRANSFORMASI LAPLACE

Transformasi Laplace adalah suatu metode operasional yang dapat digunakan secara mudah untuk menyelesaikan persamaan diferensial linier. Dengan menggunakan transformasi Laplace, dapat diubah beberapa fungsi umum seperti fungsi sinusoida, fungsi sinusoida teredam, dan fungsi eksponensial menjadi fungsi-fungsi aljabar variabel kompleks s. Bila persamaan aljabar dalam s dipecahkan, maka penyelesaian dari persamaan diferensial (transformasi Laplace balik dari variabel tidak bebas) dapat diperoleh dengan menggunakan tabel transformasi Laplace.

Secara sederhana prosedur dasar pemecahan menggunakan metode transformasi Laplace adalah:

 Persamaan diferensial yang berada dalam kawasan waktu (t), ditransformasikan ke kawasan frekuensi (s) dengan transformasi Laplace. Untuk mempermudah proses transformasi dapat digunakan Tabel 2-1.

 Persamaan yang diperoleh dalam kawasan s tersebut adalah persamaan aljabar dari variabel s yang merupakan operator Laplace.

 Penyelesaian yang diperoleh kemudian ditransformasi-balikkan ke dalam kawasan waktu.

 Hasil transformasi balik ini menghasilkan penyelesaian persamaan dalam kawasan waktu.

Gambar 2.1 Prosedur penyelesaian persamaan diferensial menggunakan metode transformasi Laplace.

Persamaan diferensial variabel x(t). Penyelesaian x(t). Persamaan Aljabar operator s Penyelesaian Aljabar X(s) TransformasiLaplace Transformasi Balik

Laplace

Perhitungan

Aljabar

Penyelesaian Langsung (analitik) Kawasan waktu (t) Kawasan frekuensi (s)

(3)

1. Definisi transformasi Laplace L  

  

  0 [ ( )] 0 ( ) ) ( )] ( [f t F s e stdt f t f t e stdt (2-1)

)

(t

f

= fungsi waktu

t

sedemikian rupa sehingga

f

(

t

)

0

untuk t 0

s = variabel kompleks (operator Laplace) =  + j (dengan j = satuan imajiner)

L = simbol operasional yang menunjukkan bahwa besaran yang didahuluinya ditransformasikan dengan integral Laplace

 

0 e dt

st

)

(s

F

= tranformasi Laplace dari

f

(t

)

2.2. TRANSFORMASI LAPLACE BALIK (INVERS-LAPLACE)

Proses kebalikan dari penemuan fungsi waktu

f

(t

)

dari transformasi Laplace

F

(s

)

dinamakan transformasi balik Laplace. Notasi untuk transformasi balik Laplace adalah L-1. Jadi

L-1

[

F

(

s

)]

f

(

t

)

(2-2)

Pada bab ini tidak akan dibahas secara mendetail penyelesaian transformasi Laplace, akan tetapi di lebih ditekankan pada penggunaan tabel transformasi Laplace untuk menyelesaikan persamaan fungsi yang sering ditemui dalam teknik kendali, untuk selanjutnya digunakan Tabel 2-1 untuk memperoleh pasangan transformasi Laplace.

(4)

Tabel 2-1 Transformasi Laplace f(t) F(s) 1. Impuls satuan δ(t) 1 2. Langkah satuan 1(t)

s

1

3. t

1

2

s

4. )! 1 ( 1   n tn ( n = 1, 2, 3, . . . ) n

s

1

5. tn ( n = 1, 2, 3, . . . ) n

!

1

s

n

6. e-at

a

s 

1

7. te-at 2

)

(

1

a

s 

8.

t

n

e

at

n

 

1

)!

1

(

1

( n = 1, 2, 3, . . . ) n

a

s

)

(

1

9. tne-at ( n = 1, 2, 3, . . . ) 1

)

(

!

a

n

s

n

10. sin ωt 2 2

s

11. cos ωt 2 2

s

s

12. sinh ωt 2

2

s

13. cosh ωt 2 2

s

s

14.

1

(

1

e

at

)

a

)

(

1

a

s

s

15.

1

(

e

at

e

bt

)

a

b

 

(

)(

)

1

b

s

a

s

16.

1

(

be

bt

ae

at

)

a

b

 

(

s

a

)(

s

b

)

s

17.

1

(

 

)

1

1

at bt

ae

be

b

a

ab

(

)(

)

1

b

s

a

s

s

18.

1

(

1

)

2 at at

ate

e

a

 

2

)

(

1

a

s

s

(5)

f(t) F(s) 19.

1

2

(

at

1

e

at

)

a

)

(

1

2

a

s

s

20.

e

at

sin

t

2 2

)

(

 a

s

21.

e

at

cos

t

2 2

)

(

a

s

a

s

22. e n t t n n 2 2 sin 1 1         2 2 2

2

n n n

s

s



23. ) 1 sin( 1 2 2           n ent n t    2 1 1 tan    2 2

2

n

s

n

s

s



24. ) 1 sin( 1 1 2 2           n ent n t    2 1 1 tan   

)

2

(

2 2 2 n n n

s

s

s



25. 1 - cos ωt

)

(

2 2 2

s

s

26. ωt - sin ωt

)

(

2 2 2 3

s

s

27. sin ωt - ωt cos ωt 2 2 2 3

)

(

2

s

28.

t

t

sin

2

1

2 2 2

)

(

s

s

29. t cos ωt 2 2 2 2 2

)

(

s

s

30.

1

2

(cos

1

cos

2

)

1 2 2

t

t

(

)

2 2 2 1

 

)

)(

(

s

2

12

s

2

22

s

31.

(sin

cos

)

2

1

t

t

t

2 2 2 2

)

(

s

s

(6)

Sekarang akan dibahas beberapa sifat dari transformasi Laplace  Perkalian dengan konstanta

L

  

  0 0 ( ) ( ) ) (t Af t e dt A f t e dt Af st st

AF

(s

)

(2-3)

 Penjumlahan dan pengurangan

L

f1(t) f2(t)

   0 1 0 2 0 [f1(t) f2(t)]e dt f (t)e dt f (t)e dt st st stF1(s)F2(s) (2-4)  Diferensiasi L

 

0 0 0

(

)

[

(

)

]

(

)(

)

)

(

f

t

e

dt

f

t

e

f

t

se

dt

dt

d

t

f

dt

d

st st st 0 (0) ( ) ( ) (0) 0 f t e dt sF s f s f st     

  (2-5)

Mirip dengan itu, untuk turunan ke-n dari

f

(t

)

diperoleh

L ( ) ( ) (0) (0) ... (0) (0) ) 1 ( ) 2 ( . 2 1                 n n n n n n n f f s f s f s s F s t f dt d

  

n r r r n n

F

s

s

f

s

1 ) 1 (

)

0

(

)

(

(2-6)  Integrasi L

 

 





0 0 0

)

(

)

(

t t st t t

f

d

f

d

e

dt

   





0 1 0 1

)

(

)(

)

(

)

(

0

dt

e

t

f

e

d

f

s st s st t t

 

0 1 0 1

(

)

(

)

0

dt

e

t

f

d

f

s st t s

1 1 0 0

)

(

)

(

t s s

F

s

f

d

(2-7)

 Diferensiasi dan Integrasi pada kawasan s

)

(s

F

ds

d

 

  0 0

(

)

ds

f

(

t

)

e

dt

d

dt

e

t

f

ds

d

st st

(7)

   0 tf(t)e dt st = L[-t f(t)] = -L[tf(t)]

sF )(s ds

 

    s st dtds e t f 0 ( )

 

    0 s ( ) st dsdt e t f

    

     s s st t s st t f t e dt 0 f t e dt 1 1 ( ) 0 ( )

L

1

f

(

t

)

t

(2-8)

 Perubahan skala waktu

L

f

t

f

t

e

st

dt

0

(2-9)

Dengan mengganti t/ t1 ; sehingga tt1, dan dt dt1, diperoleh

L

 

0

(

1

)

(

1

)

1 1

d

t

e

t

f

t

f

s t

   0 1 1 1 1 ) (t e dt fst

)

( s

F 

(2-10)  Harga awal

)

(

lim

)

(

lim

0

f

t

s

sF

s

t

 (2-11)

Untuk interval waktu 0t , jika s mendekati tak hingga,

e

st

mendekati nol.

(

)

(

0

)

lim

(

)

(

0

)

0

lim

)

(

lim

0

       

dt

f

t

e

dt

sF

s

sF

s

f

d

s s st s atau

)

0

(

)

(

lim

 

sF

s

f

s karena

(

0

)

lim

(

)

0

f

t

f

t

maka

)

(

lim

)

(

lim

0

f

t

s

sF

t s

 (2-12)  Harga akhir

)

(

lim

)

(

lim

0

sF

s

t

f

s t

 (2-13)

(8)

Untuk membuktikan teorema ini, ambil s mendekati nol pada persamaan transformasi Laplace untuk turunan fungsi

f

(t

)

atau

(

)

(

0

)

lim

)

(

lim

0 0 0

   

dt

f

t

e

dt

sF

s

d

s st s (2-14) Karena lim 1 0    st s e , diperoleh

)

0

(

)

(

)

(

)

(

0 0

dt

f

t

dt

f

t

f

f

d

 

lim

(

)

(

0

)

0

sF

s

f

s

 sehingga

)

(

lim

)

((

lim

)

(

0

sF

s

t

f

f

s t

(2-15)

 Translasi pada kawasan t

L

f tt

f tt estdt

0 0

0) ( )

( dimana

f

(

t

)

0

untuk t0, dan

t

0

0

misal

t

1

t

t

0, maka

t

t

1

t

0 dan dt = dt1, maka

dt e t t fst

 0 ( 0) 1 ) ( 0 1 0 1 ) (t e dt fstt

 1 0 1 1 0 f(t )e dt est

 st

)

(

0

F

s

e

st

(2-16)

 Translasi pada kawasan s

L

eatf t

eat f t estdt 0 ( ) ) ( dt e t f (s a)t 0 ( )   

)

(

s

a

F

(2-17)  Konvolusi

Tinjau transformasi Laplace berikut:

   f d t f t

 0 1( ) 2( ) (2-18)

(9)

) ( ) ( 2 1 t f t f

Operasi matematik f1(t) f2(t) disebut konvolusi. Jika dinyatakan

t

 

, maka       f d f f t d t f t t

  0 1 2  0 1( ) 2( ) ( ) ( ) 

t ff t d 0 1( ) 2( )

Oleh karena itu

  ( ) ) ( 2 1 t f t f

t f t fd 0 1( ) 2( ) 

t ff t d 0 1( ) 2( )  f2(t) f1(t) (2-19)

Bila f1(t) dan f2(t) adalah kontinyu sepotong-sepotong (piecewise) dan mempunyai orde eksponensial, maka

L

(

)

(

)

1

(

)

2

(

)

0

f

1

t

f

2

d

F

s

F

s

t





(2-20) Dengan  

f t edt s F st 0 1 1( ) ( ) L

f1(t)

(2-21)  

  dt e t f s F st 0 2 2( ) ( ) L

f2(t)

(2-22)

Untuk membuktikan persamaan (3-9), perhatikan bahwa f1(t)1(t)0

untuk

t

. Oleh karena itu

       f d f t t f d t f t

     0 1 2 0 1( ) 2( ) ( )1( ) ( ) (2-23) Selanjutnya L





t

f

t

f

d

0 1

(

)

2

(

)

L





f

t

t

f

d

0 1

(

)

1

(

)

2

(

)

(10)

e

st

f

t

t

f

d

dt





 

0 1 2 0

(

)

1

(

)

(

)

(2-24)

Dengan substitusi t  dalam persamaan terakhir ini dengan mengubah urutan integrasi, yang diperbolehkan dalam kasus ini karena f1(t) dan f2(t)

dapat ditransformasi dengan integral Laplace, diperoleh

L





t

f

t

f

d

0 1

(

)

2

(

)

f tte dt fdst

     0 2 0 1( )1( ) ( ) 

fes d

fd 0 2 0 ) ( 1( ) ( ) 

fesd

fesd 0 2 0 1( ) ( ) F1(s)F2(s) (2-25)

Persamaan terakhir ini memberi transformasi Laplace dari integral konvolusi. Sebaliknya, jika transformasi Laplace dari suatu fungsi diberikan oleh perkalian dua fungsi transformasi Laplace, F1(s)F2(s), maka fungsi waktu yang

berkaitan (transformasi Laplace balik) diberikan oleh integral konvolusi

) ( ) ( 2 1 t f t f  .

(11)

Tabel 3-2. Sifat-sifat Transformasi Laplace 1. L [Af(t)] = AF(s) 2. L [f1(t)  f2(t)] = F1(s)  F2(s) 3. L

dt

f

(t

)

d = sF(s) – f(0 ) 4. L

2

(

)

2

t

f

dt d = s2 F(s) – sf (0) –

f

(0) 5. L

n

f

(t

)

n dt d = sn F(s) –

(

0

)

) 1 ( 1

  

k n k k n

f

s

dengan

(

)

1

(

)

1 ) 1 (

t

f

t

f

k k dt d k  

 6. L

f

(

t

)

dt

=

s

s

F

(

)

+

s dt t f t 

( ) 0 7. L

 

f

(

t

)

dt

dt

= 2

)

(

s

s

F

+

2

0 ) ( s dt t f t 

+

s dtdt t f t 

 

( ) 0 8. L 

n

dt

t

f

(

)

(

)

...

 

= n

s

s

F

(

)

+

     n k t k k n

f

t

dt

s

1 0 1

...

(

)(

)

1

9. L





t

f

t

dt

0

(

)

=

s

s

F

(

)

10.

 0 f( dtt) =

lim

s0

F

(

s

)

jika

 0 f( dtt) ada 11. L

e

at

f

(t

)

= F(s + a) 12. L

f(t)1(t)

= e-s F(s)   0 13. L

tf(t)

=

ds

s

dF )

(

14. L

t

2

f

(

t

)

= 2

(

)

2

s

F

ds

d

15. L

t

n

f

(t

)

=

(

1

)

F

(

s

)

ds

d

n n n

n = 1, 2, 3, . . . 16. L

1

f

(

t

)

t =

 0 F( dss) 17. L

f

(

at

)

= aF(as)

(12)

1. Metode ekspansi pecahan parsial untuk memperoleh transformasi Laplace balik

Masalah dalam analisis sistem kendali,

F

(s

)

, transformasi Laplace dari

f

(t

)

lebih sering dijumpai dalam bentuk

)

(

)

(

)

(

s

A

s

B

s

F

(2-26)

Dengan

A

(s

)

dan

B

(s

)

adalah polinomial dalam s dan derajat

B

(s

)

lebih kecil dari

A

(s

)

. Bila

F

(s

)

dipotong dalam komponen

)

(

...

)

(

)

(

)

(

s

F

1

s

F

2

s

F

s

F

n (2-27)

Dan bila transformasi Laplace balik dari

F

1

(

s

),

F

2

(

s

),...,

F

n

(

s

)

memungkinkan, maka

L -1

F(s)

 L -1

F1(s)

 L -1

 ) ( 2 s F . . . + L -1

F

n

(s

)

f

1

(

t

)

f

2

(

t

)

...

f

n

(

t

)

(2-28)

Dengan

f

1

(

t

),

f

2

(

t

),...,

f

n

(

t

)

adalah transformasi Laplace balik dari

)

(

),...,

(

),

(

2 1

s

F

s

F

s

F

n . Transformasi Laplace balik

F

(s

)

diperoleh secara unik kecuali mungkin pada titik-titik dengan fungsi waktu tak kontinyu. Apabila fungsi waktu kontinyu, maka fungsi waktu

f

(t

)

dan transformasi Laplace baliknya

F

(s

)

mempunyai hubungan korespondensi satu-satu.

Keuntungan dari pendekatan ekspansi pecahan parsial adalah masing-masing suku dari

F

(s

)

akibat dari ekspansi dalam bentuk pecahan parsial, merupakan fungsi dalam s yang sangat sederhana, sehingga tidak diperlukan tabel transformasi Laplace lagi bila kita ingat beberapa pasangan transformasi Laplace sederhana. Harus diperhatikan bahwa menerapkan teknik ekspansi pecahan parsial dalam mencari transformasi Laplace balik dari

F

(

s

)

B

(

s

)

/

A

(

s

)

akar dari penyebut polinomial

A

(s

)

harus diketahui. Jadi metode ini tidak dapat diterapkan bila polinomial penyebut telah difaktorkan.

Dalam ekspansi

F

(

s

)

B

(

s

)

/

A

(

s

)

ke dalam bentuk pecahan parsial, penting bahwa pangkat tertinggi s dalam

A

(s

)

lebih besar daripada pangkat tertinggi s dalam

B

(s

)

. Bila hal ini tidak dipenuhi maka pembilang

B

(s

)

harus dibagi penyebut

A

(s

)

untuk memperoleh polinomial dalam s ditambah sisa (yaitu rasio polinomial dalam s dengan pembilang mempunyai derajat yang lebih kecil daripada penyebutnya).

(13)

2. Ekspansi pecahan parsial bila

F

(s

)

hanya melibatkan kutub-kutub (pole).

Perhatikan fungsi

F

(s

)

yang ditulis dalam bentuk faktor

) )...( )( ( ) )...( )( ( ) ( ) ( ) ( 2 1 2 1 n m p s p s p s z s z s z s K s A s B s F        

(

m 

n

)

(2-29)

Dengan p1, p2, . . ., pn dan z1, z2, . . ., zm masing-masing besaran real atau

kompleks, tetapi untuk masing-masing bilangan kompleks pi atau zi mempunyai

konjugat kompleks pi dan zi . Jika

F

(s

)

hanya terdiri dari kutub-kutub (pole)

maka dapat diekspansikan dalam jumlah pecahan parsial sederhana sebagai berikut: n n p s a p s a p s a s A s B s F         ... ) ( ) ( ) ( 2 2 1 1 (2-30)

Dengan

a

k (k = 1, 2, . . .,n ) adalah konstanta, koefisien

a

k disebut residu pada kutub di

s

p

k. Nilai

a

k dapat diperoleh dengan mengalikan kedua sisi persamaan (2-30) dengan

(

s 

p

k

)

dan mengganti

s

p

k yang memberikan

 

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

2 2 1 1 k k p s k

s

p

p

s

a

p

s

p

s

a

s

A

s

B

p

s

k . . .     ( k) k k p s p s a . . . k p s k n n

s

p

p

s

a

 

(

)

= ak (2-31)

Dapat dilihat bahwa semua suku ekspansi dapat dihilangkan kecuali yang mengandung ak, sehingga residu ak diperoleh

k p s k k

s

A

s

B

p

s

a

 

)

(

)

(

)

(

(2-32)

Perhatikan bahwa

f

(t

)

adalah fungsi real dari waktu, bila p1 dan p2 konjugat

kompleks, maka residu a1 dan a2 juga konjugat kompleks. Hanya satu dari

konjugat a1 atau a2 yang diperlukan karena yang lain dapat diketahui dengan

sendirinya. Karena L -1 pt k k k a e k p s a         

(14)

)

(t

f

Diperoleh sebagai

)

(t

f

= L -1

F

(

s

)

a

e

p1t

a

e

p2t

...

a

n

e

pnt 2 1

( 

t

0

)

(2-33) Contoh

Tentukan transformasi Laplace balik dari

F(s) =

)

2

)(

1

(

3

s

s

s

Ekspansi pecahan parsial dari F(s) adalah F(s) =

)

2

)(

1

(

3

s

s

s

= 2 1 2 1    s a s a

Dengan a1 dan a2 diperoleh dari persamaan di atas

a1 =

2

2

3

)

2

)(

1

(

3

1

1 1

    s s

s

s

s

s

s

s

a2 =

1

1

3

)

2

)(

1

(

3

1

2 2

    s s

s

s

s

s

s

s

Jadi, f(t) = L -1[F(s)] = L -1

 1

2

s

+ L -1

2

1

s

= 2e-t – e-2t (t  0)

3. Ekspansi pecahan parsial bila

F

(s

)

melibatkan banyak kutub.

Berikut ini ditampilkan contoh untuk menunjukkan bagaimana mendapatkan ekspansi pecahan parsial dari

F

(s

)

.

Contoh :

Perhatikan persamaan berikut:

3 2

)

1

(

3

2

)

(

s

s

s

s

F

(15)

Ekspansi pecahan parsial dari

F

(s

)

ini melibatkan 3 bagian, 1 ) 1 ( ) 1 ( ) ( ) ( ) ( 1 2 2 3 3        s b s b s b s A s B s F

Dengan b3, b2 dan b1 ditentukan sebagai berikut. Dengan mengalikan kedua sisi

dari persamaan terakhir ini dengan (s + 1)3 , diperoleh

2 1 2 3 3

)

1

(

)

1

(

)

(

)

(

)

1

(

b

b

s

b

s

s

A

s

B

s

Dengan menjadikan s = –1 , persamaan menjadi

3 1 3

)

(

)

(

)

1

(

b

s

A

s

B

s

s

 

Juga, diferensiasi kedua sisi dan dengan mengacu pada s dihasilkan

)

1

(

2

)

(

)

(

)

1

(

3

2

1

b

b

s

s

A

s

B

s

ds

d

Jika s = –1 , maka 2 1 3

)

(

)

(

)

1

(

b

s

A

s

B

s

ds

d

s

 

Dengan mendeferensiasi kedua sisi dan dengan mengacu pada s, hasilnya adalah

1 3 2 2

2

)

(

)

(

)

1

(

b

s

A

s

B

s

ds

d

Dari analisis sebelum ini terlihat bahwa nilai b1, b2 dan b3 ditemukan secara

sistem sebagai berikut

1 3 3

)

(

)

(

)

1

(

 

s

s

A

s

B

s

b

(

s

2

2

s

3

)

s1

2

(16)

1 3 2

)

(

)

(

)

1

(

 

s

s

A

s

B

s

ds

d

b

1 2 ) 3 2 (            s s s ds d

(

2

s

2

)

s1 0 1 3 2 2 1

)

(

)

(

)

1

(

!

2

1

 

s

s

A

s

B

s

ds

d

b

1 2 2 2 ) 3 2 ( ! 2 1            s s s ds d

(

2

)

1

2

1

Selanjutnya, diperoleh

)

(t

f

L -1

F(s)

= L -1       1)3 ( 2 s L -1        1)2 ( 0 s L -1

 1

1

s

t

2

e

t

0

e

t

(

t

2

1

)

e

t

( 

t

0

)

(17)

Transformasi Laplace menggunakan MATLAB

• Transformasi Laplace F (s) dari suatu fungsi f (t) adalah cukup sederhana dalam Matlab. Pertama perlu menentukan variabel simbolis t dan s menggunakan perintah

>> syms t s

• Selanjutnya menentukan fungsi f (t) dengan perintah >> F=laplace(f,t,s)

Contoh :

Untuk membuat ekspresi lebih enak dibaca menggunakan perintah, simplify dan pretty. di sini diberikan contoh untuk fungsi f (t),

Invers Transformasi Laplace menggunakan Matlab

• Perintah Transformasi Laplace balik (invers) menggunakan perintah >> F=ilaplace(f,t,s)

(18)

2.3. Ringkasan

Suatu kelebihan metode transformasi Laplace adalah bahwa metode ini memungkinkan penggunaan teknik grafis untuk meramal kinerja sistem tanpa menyelesaikan persamaan differensial sistem. Kelebihan lain metode transformasi Laplace adalah diperbolehnya secara serentak baik komponen transien maupun komponen keadaan tunak sebagai jawaban persamaan pada waktu menyelesaikan persamaan differensial.

(19)

SOAL-SOAL

1. Dapatkan Transformasi Laplace fungsi yang didefinisikan oleh a. f1(t)0 (t0)

0)

(t

45

5

sin

3

)

(

1

t

(

t

)

f

 b. f2(t)0 (t0) 0) (t 2 cos 1 03 . 0 ) ( 2 t(t)f

2. Bagaimana Transformasi Laplace, fungsi f(t) pada gambar berikut :

3. Tentukan Transformasi Laplace balik dari fungsi berikut: a. 1

(

)

6

2

3

s

s

s

F

b. 2 2

)

2

)(

1

(

2

5

)

(

s

s

s

s

F

4. Sederhanakan diagram blok yang ditunjukkan dalam gambar di bawah dan dapatkan fungsi alih loop tertutup C(s)/ R(s).

5. Andaikan sistem yang diberikan oleh

2 1 2 1 2 1

0

1

1

1

1

3

1

4

x

x

y

u

x

x

x

x

Dapatkan fungsi alih sistem

f(t)

b

0 a a + b t

G

1

G

2

G

3

G

4

+ _

+

+

_ +

R(s)

C(s)

Gambar

Gambar 2.1 Prosedur penyelesaian persamaan diferensial  menggunakan metode transformasi Laplace
Tabel 2-1 Transformasi Laplace  f(t)  F(s)  1.  Impuls satuan δ(t)  1  2.  Langkah satuan 1(t)  s 1 3
Tabel 3-2. Sifat-sifat Transformasi Laplace  1.  L [Af(t)] = AF(s)  2.  L [f 1 (t)  f 2 (t)] = F 1 (s)  F 2 (s)  3

Referensi

Dokumen terkait

Selama dan sesudah reaktor PLTN mulai beroperasi, semua sampel filter aerosol dan iodin dari fasilitas kontrol effluen di cerobong harus dikontrol analisisnya dengan spektrometri

Untuk anak yang sudah terpasang jalur intravena atau berusia lebih dari 8 tahun dan belum terpasang jalur intravena, dapat diinduksi dengan dengan propofol

Berdasarkan hasil perhitungan tabel maka dapat diketahui bahwa kemampuan berhitung permulaan pada anak usia 4-5 tahun di TK Negeri Pembina 3 Kota Pekanbaru pada kelas

Hal ini sesuai dengan pendapat Tarigan (1993 : 2) yang mengatakan bahwa kosakata merupakan suatu elemen penting yang harus dikuasai dalam menunjang ketemapilan berbahasa, karena

Tipe wilayah pegunungan dengan tanah kurang subur (kritis) yaitu Kecamatan Parang, Kecamatan Lembeyan, Kecamatan Poncol bagian Timur, dan Keca- matan Kawedanan Bagian Selatan..

Simpulan bisa diambil penulis berdasarkan dari konsep pengambilan keputusan dari Lovell adalah keputusan Jepang yang melakukan investasi dalam proyek PLTU Batang tidak bisa

Dari hasil penelitian ini dapat dibuktikan bahwa mahasiswa dan mahasiswi yang kuliah di Unpad kampus Jatinangor meskipun bahasa pertamanya bukan bahasa Sunda mulai menggunakan

Analisis sidik raga m pengaruh olah tanah terhadap perubahan sifat fisika berat volume tanah lahan kering berpasir dapat dilihat pada Tabel La mp iran 8. Rata-rata