5.Grafik Aliran Sinyal

  • Upload
    itmy

  • View
    828

  • Download
    47

Embed Size (px)

Citation preview

GRAFIK ALIRAN SINYAL (GAS)Materi : Definisi Grafik Aliran Sinyal (GAS) Perbandingan Diagram blok - grafik aliran-sinyal Aturan Mason Definisi komponen & perhitungan FT GAS dari Persamaan Ruang-Keadaan (1) DEFINISI GRAFIK ALIRAN SINYAL Grafik aliran sinyal : alternatif diagram blok. Alih2 blok, sinyal, simpul penjumlahan & titik sadapan = sistem & simpul = sinyal. Sistem = garis berpanah yg menunjukkan arah mengalirnya sinyal melalui sistem. FT system ditulis di dekat garisnya. Sinyal = simpul dgn nama ditulis di dekatnya. Setiap simpul adalah jumlah semua sinyal yang mengalir ke arahnya. garis berpanah/cabang

[grafik aliran sinyal]-dasar system kontrol

1

(2) PERBANDINGAN DIAGRAM BLOK DENGAN GRAFIK ALIRAN SINYAL a. Sistem berjenjang:

b. Sistem paralel (diagram blok):

[grafik aliran sinyal]-dasar system kontrol

2

c. Sistem umpan-balik (diagram blok):

Sistem umpan-balik (grafik aliran sinyal):

LANGKAH-LANGKAH PENGGAMBARAN: a) Gambarkan simpul2 sinyal yg ada pd sistem. b) Hubungkan simpul2 sinyal dengan cabang2 sistem.

[grafik aliran sinyal]-dasar system kontrol

3

UBAH DIAGRAM BLOK INI MENJADI GAS:

Langkah-langkah pengubahan: Gambar simpul2 & hubungkan dgn cabang2. Tanda () pd summing junction = tanda () pd FT. Hapus simpul dgn 1 aliran masuk & keluar.

[grafik aliran sinyal]-dasar system kontrol

4

(3) ATURAN MASON o Teknik utk mereduksi GAS hingga didapat FT yg menghubungkan input-output sistem. o Aturan dijabarkan S.J. Mason (1953): Reduksi diagram blok o Langkah kerja: Pahami definisi komponen2 aturan ini. Kenali setiap komponen yg ada pd suatu GAS. Terapkan aturan Mason utk menghitung FT. o Pelipatan kalang (loop gain): Hasil-kali pelipatan cabang2 yg ditemui ketika melintasi suatu jalur yg berawal di satu simpul & berakhir di simpul yg sama dgn tdk melewati simpul2 lainnya lebih dari sekali & dalam arah aliran sinyal. o Pada contoh, ada 4 pelipatan kalang: banyak rumus 1 rumus (rumit) Reduksi grafik aliran sinyal

o Pelipatan jalur-maju (forward-path gain): Hasil-kali pelipatan cabang2 yg ditemui ketika melintasi suatu jalur dr simpul input ke simpul output dalam arah aliran sinyal. Pada contoh, ada 2 jalur-maju:

o Kalang tak-bersentuhan (nontouching loop): Kalang yg tdk memiliki simpul2 yg bersamaan. G2(s)H1(s) tdk bersentuhan dgn kalang2 lain. o Pelipatan jalur-maju (forward-path gain): Hasil-kali pelipatan cabang2 yg ditemui ketika melintasi suatu jalur dr simpul input ke simpul output dalam arah aliran sinyal.

[grafik aliran sinyal]-dasar system kontrol

5

Pada contoh, ada 2 jalur-maju:

o Kalang tak-bersentuhan (non-touching loop): Kalang yg tdk memiliki simpul2 yg bersamaan. G2(s)H1(s) tdk bersentuhan dgn kalang2 lain. o Pelipatan kalang tak-bersentuhan: Hasil-kali pelipatan kalang dari kalang2 tak-bersentuhan yg diambil 2, 3, 4, dst. setiap kalinya. Pd contoh, 3 pelipatan kalang tak-bersentuhan yg diambil 2 setiap kalinya:

Tidak ada pelipatan kalang tak-bersentuhan yg dpt diambil 3 (atau lebih) setiap kalinya.

[grafik aliran sinyal]-dasar system kontrol

6

Contoh GAS untuk menjelaskan definisi komponen2 aturan Mason:

Fungsi transfer (FT) dr sistem dgn GAS:

Dengan : k = cacah jalur-maju Tk = pelipatan jalur-maju yg ke-k = 1 pelipatan kalang + pelipatan kalang tak-bersentuhan diambil 2 stp kali pelipatan kalang tak-bersentuhan diambil 3 stp kali + k = suku2 pelipatan kalang dlm yg bersentuhan dgn jalur-maju ke-k. Atau, k dibentuk dgn menghapus dr pelipatan2 kalang yang menyentuh jalur maju ke-k. Contoh perhitungan FT dgn langkah2: Tentukan pelipatan jalur-maju. Tentukan pelipatan kalang. Tentukan pelipatan kalang tak-bersentuhan yg diambil 2 & 3 setiap kalinya. Hitung fungsi transfer.

[grafik aliran sinyal]-dasar system kontrol

7

Perhitungan Fungsi Transfer (2) Pelipatan jalur-maju : Empat pelipatan kalang:

Kalang 1 tdk menyentuh kalang 2 & 3. Kalang 2 tdk menyentuh kalang 3. Kalang 1, 2 & 3 semua menyentuh kalang 4. Pelipatan kalang tak-bersentuhan yg diambil dua setiap kalinya:

Pelipatan kalang tak-bersentuhan yg diambil tiga setiap kalinya: Fungsi transfer dihitung dgn menerapkan aturan Mason:

Contoh SOAL pers. keadaan & pers. output:

Gambarkan 3 simpul sbg 3 var. keadaan & 3 simpul di sampingnya sbg derivatif dari variabel keadaan. Juga gambarkan simpul input & output.[grafik aliran sinyal]-dasar system kontrol

8