Nama: Ahmad Saifudin NIM: 220534600320 Prodi : S1 PTE A 22
Latihan Soal Sistem Kendali
1. Beberapa sistem kontrol otomatis yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Berikan beberapa contoh dan jelaskan prinsip kerjanya!
Penyelesaian :
a. Pendingin ruangan (AC)
Prinsip kerja AC yaitu mengukur suhu ruangan dan mengambil tindakan korektif untuk menjaga suhu sesuai dengan pengaturan yang di inginkan. Termasuk menghidupkan atau mematikan kompresor, mengatur kipas, dan mengatur suhu.
b. Mesin cuci
Prinsip kerja mesin cuci yaitu mesin cuci bekerja secara otomatis dengan menggiling dan mengeringkan pakaian sesuai perintan dan waktu yang di tentukan tanpa memperhatikan masukan.
c. Dispenser
Prinsip kerja dispenser yaitu saat air dari galon dimasukkan ke dalam tangki pemanas yang suhunya berada pada suhu ruangan. Ketika suhu air di dalam tangki pemanas berada di bawah suhu yang ditetapkan oleh thermostat, thermostat berada dalam posisi "on". Ini mengakibatkan arus listrik mengalir ke heater, yang bertugas mengubah energi listrik menjadi panas. Proses pemanasan air terjadi secara terus- menerus selama suhu air di dalam tangki pemanas masih berada di bawah suhu yang ditetapkan oleh thermostat.
Ketika suhu air mencapai titik yang ditetapkan oleh thermostat, thermostat akan memutuskan arus listrik yang mengalir ke heater. Ini berarti heater akan berhenti memanaskan air dalam tangki pemanas. Namun, ketika suhu air dalam tangki pemanas turun, entah karena panasnya air dipindahkan ke lingkungan sekitarnya atau karena air panas diambil dari tangki pemanas dan air baru dari galon menggantikannya, thermostat akan kembali ke posisi "on". Ini menyebabkan arus listrik kembali mengalir ke heater, memanaskan air di dalam tangki pemanas kembali.
Siklus ini terus berulang selama saklar power berada dalam posisi "on", yang berarti sistem akan terus mempertahankan suhu air dalam tangki pemanas sesuai dengan
pengaturan yang ditetapkan oleh thermostat. Dengan demikian, sistem kontrol otomatis ini memastikan bahwa air dalam tangki pemanas tetap pada suhu yang diinginkan tanpa perlu intervensi manusia secara terus-menerus.
2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan sistem kontrol loop terbuka, dan apa yang menyebabkan sehingga sistem ini masih layak untuk digunakan!
Penyelesaian :
Sistem kontrol loop terbuka adalah sistem control yang menggunakan penggerak untuk mengontrol proses secara langsung tanpa umpan balik. Pada sistem ini harga keluaran sistem tidak dapat dibandingkan terhadap harga masukannya. Selain itu sistem control loop terbuka juga didefinisakan sebagai suatu sistem kontrol yang keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi pengontrolan.
Sistem control loop terbuka ini masih layak untuk digunakan karena sistem ini termasuk sederhana karena tidak memerlukan sensor atau mekanisme umpan balik yang kompleks,sehingga membuat harga lebih terjangkau. Selain itu sistem control loop terbuka ini tidak peka terhadap gangguan karena tidak ada umpan balik yang digunakan untuk mengoreksi keluaran, hal ini menjadi keuntungan dalam situasi dimana lingkungan atau kondisi operasional relatif stabil.
3. Sebutkan tiga sifat penting dari sistem kontrol loop tertutup dan bandingkan dengan sistem kontrol loop terbuka!
Penyelesaian :
a. Lebih Kompleks, Sistem kontrol loop tertutup cenderung lebih kompleks karena melibatkan elemen tambahan seperti sensor, pengontrol, dan proses umpan balik untuk memantau dan mengoreksi keluaran sesuai dengan keadaan yang sebenarnya.
Sementara itu, sistem kontrol loop terbuka biasanya lebih sederhana karena mereka tidak memerlukan elemen umpan balik yang kompleks.
b. Umpan balik, Sistem kontrol loop tertutup menggunakan umpan balik untuk memonitor dan mengoreksi keluaran sesuai dengan kondisi aktual. Sehingga sistem secara dinamis menyesuaikan operasinya untuk mencapai target yang diinginkan.
Sedangkan sistem kontrol loop terbuka tidak menggunakan umpan balik, sehingga operasinya didasarkan pada pengaturan yang telah ditetapkan sebelumnya tanpa mempertimbangkan kondisi aktual.
c. Lebih akurat, Karena sistem kontrol loop tertutup menggunakan umpan balik dari sensor untuk mengoreksi keluaran, mereka biasanya lebih akurat dalam mencapai target atau set point yang diinginkan. Kemampuan untuk mengukur dan menyesuaikan keluaran berdasarkan kondisi aktual membuatnya lebih mungkin untuk mencapai hasil yang tepat. Sedangkan sistem kontrol loop terbuka mungkin kurang akurat karena tidak ada mekanisme umpan balik untuk memastikan keluaran sesuai dengan target yang diinginkan.
4. Gambarkan diagram balok dari pengendara mobil di jalan. Dalam kondisi bagaimana sistern dapat dikategorikan sebagai sistem loop terbuka?
Penyelesaian :
5. Gambarkan diagram balok sistem pemanas ruangan. Perhatikan bahwa kontroler sistem ini adalah termostat. Sebutkan beberapa gangguan yang mungkin timbul dalam sistem ini!
Penyelesaian :
