jump to navigation

Pemodelan dengan id_sys di Matlab September 15, 2008

Posted by puji in Electronics.
trackback

Pemodelan plant merupakan tahapan yang tidak bisa dihindari ketika kita akan membuat sistem kendali berbasis “modelling based”. Adapun jika kita menggunakan sistem kecerdasan buatan, maka tidak perlu dimodelkan.

Sebelum kita mengimplementasikan rumus-rumus kendali yang “nggak karuan” seperti kendali optimal, robust dkk, maka kunci pertama untuk menghasilkan output kendalian yang mendekati harapan adalah pemodelan plant.
Ada beberapa metode untuk memodelkan plant, satu diantaranya yang mudah dengan menggunakan sysid di Matlab. Dalam buku yang berjudul “Embedded Control Systems in C/C++: An Introduction for Software Developers Using MATLAB” oleh Jim Ledin, dijelaskan kriteria-kriteria eksperimen:

  1. All modes of system behavior must be represented. The system identification process cannot model behavior if it is not contained in the measured data.
  2. Transient and steady-state behavior must be represented. The transient behavior provides information about the system’s dynamic behavior, whereas the steady-state behavior enables determination of the steady-state gain from input to output.
  3. The experiments must not damage the plant or drive it to nonlinearity. System identification experiments, in many cases, can only be performed on a plant that is in operation. A controller might even be driving the plant (presumably a controller that is inadequate in some way). A system identification experiment for this type of system would involve adding perturbation signals at the plant input and measuring the plant’s response to the controller’s command plus the perturbation. The perturbations must not damage the plant hardware or drive it into nonlinear behavior.

Sebagai contoh eksperimen disini, saya menggunakan motor DC yang diberi input (u) tegangan sedangkan ouput (y) yang diamati adalah kecepatan. Nilai u adalah nilai PWM yang diberikan ke motor sedangkan nilai y adalah kecepatan berupa jumlah pulsa yang terkumpul tiap 20 ms. Dalam eksperimen ini, tegangan referensi menggunakan generator fungsi dengan output berupa sinyal kotak.

Misalkan data eksperimen sebagai berikut

-u: Padanan nilai PWM (setara dengan tegangan)
-y: Jumlah pulsa tiap 20 ms (kecepatan)

Untuk membuat model dengan sysid di Matlab sebagai berikut


dt = 0.02;
order = 2;

data = iddata(y, u, dt);
id_sys = n4sid(data, order, ‘focus’, ‘simulation’);
id_sys = d2c(id_sys);
tf(id_sys)

Hasil Fungsi transfernya kayak gini..

Comments»

1. Lyon - December 20, 2008

liat keluarnya fungsi transfernya bisa kan mas??

puji - December 22, 2008

Pemodelan dengan id_sys, system identification ini menggunakan metoda statistik, jadi datanya harus banyak, kalau nggak salah harus diatas 1000 data pengukuran.

Dan jangan lupa bahwa data yang digunakan sample harus merepresentasikan kelakuan sistemnya sehingga harus mewakili kondisi saat transient dan saat steady state. Yang pernah saya coba dengan input sinyal kotak dari generator sinyal. Kalau inputannya manual misalnya memberikan tegangan analog diputer2 pakai potensiometer hasilnya akan jelek.


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: