Sekilas Mengenai Sistem Kendali
Di tahun ini adalah tahun ketiga saya berkuliah di kampus ITB. Ya, sejak masuk ke dalam Sekolah Teknik Elektro dan Informatika di tahun 2010 lalu, saya memang bercita-cita mendalami sebuah ilmu. Saya memutuskan untuk lebih mendalami mengenai sistem kendali (control system). Mengapa saya tertarik mendalami bagian ini adalah karena ilmu ini dapat diterapkan di banyak bidang, mulai dari elektronika, pembangkit listrik, industri manufaktur, industri hulu, dan masih banyak lagi. Dan di zaman teknologi maju sekarang ini, sistem kendali mutlak diperlukan di seluruh aspek kehidupan.
Apakah itu Sistem Kendali?
Sistem kendali atau sistem kontrol (control system) adalah kumpulan alat untuk mengendalikan, memerintah, dan mengatur keadaan dari suatu sistem. Kumpulan alat ini menerima masukan, memprosesnya, kemudian memberikan keluaran sesuai dengan fungsi dari alat tersebut. Selain itu, ada juga umpan balik yang berfungsi untuk menerima kembali keluaran sistem sebagai masukan untuk mengoptimalkan kerja sistem.
Contoh paling sederhana adalah Air Conditioner (AC). AC yang kita lihat sekarang ini sudah mengalami pengembangan yang begitu meningkatkan efisiensinya. Kalau dahulu biaya listrik untuk sebuah AC 1 PK bisa mencapai 200 ribu sebulan, kini bisa menjadi kurang dari setengahnya. Kuncinya? Sistem kendali.
AC pada masa kini menggunakan sistem umpan balik dalam kaitannya dengan sistem kendali. Cara kerjanya seperti ini, kipas dari AC akan bekerja untuk mengusir udara panas dari dalam ruangan ke luar sampai suhu ruangan sesuai dengan yang diinginkan. Dan ketika suhu telah sesuai dengan yang diinginkan, maka kipas akan berhenti bekerja. AC tidak lagi bekerja menurunkan suhu, namun hanya mempertahankan suhu ruangan saja. Dan seiring berjalannya waktu atau keadaan ruangan yang berganti, suhu ruangan akan meningkat. Sensor atau perasa suhu yang ada di dalam komponen AC akan memberikan sinyal untuk mengaktifkan kembali kerja kipas. Di saat itulah kipas bekerja dan kembali menurunkan suhu, sehingga suhu ruangan akan turun.
Contoh di atas adalah salah satu aplikasi dari sistem kendali. Ilmu yang menarik untuk dipelajari, namun dibutuhkan ketekunan ekstra untuk bisa mendalaminya. Apalagi sistem kendali ini berkaitan erat dengan aljabar, persamaan kuadrat dan eksponensial, dan transformasi matematika.
Contoh dari diagram alih sistem kendali dalam aplikasi alat: motor DC
Transformasi State-Space untuk menyelesaikan persamaan sistem kendali
Sumber gambar:
Diagram alih sistem kendali
Transformasi State-Space
