Perancangan Sistem Pengendalian Level dan Temperatur Boiler pada Boiler Drum and Heat Exchanger QAD Model BDT921

Abstract

Boiler Drum and Heat Exchanger QADModelBDT 921 merupakan simulator yang berfungsi menyerupai proses yang sebenarnya. Alat ini digunakan untuk mendapatkan desain sistem kontrol dalam bentuk digital, hal ini disebabkan sinyal yang real berbentuk sinyal analog. Desain kontrol digital membutuhkan pemodelan matematis dari sistem yang didesain. Algoritma kontrol yang digunakan dalam kendali boiler ini adalah algoritma PID dan kendali on-off. Sistem kendali PI digunakan untuk mengendalikan ketinggian permukaan cairan pada boiler drum sehingga proses transfer panas berlangsung dengan optimal. Pemodelan dinamika proses dilakukan dengan menyusun neraca massa dan neraca energi. Perancangan kendali PI dilakukan dengan menentukan parameter Kp dan Ki. Penalaan parameter kendali dilakukan dengan metode Root Locus dan beberapa macam tuning. Overshoot dan perubahan ketinggian level karena pembebanan terkecil dimiliki oleh unjuk kerja pengendalian dengan metode Ziegler-Nichols. Metode Ziegler-Nichols memiliki nilai Kp = 31,03 dan Ki = 0,94. Kontrol dua posisi (on-off) digunakan pada pengendalian temperatur untuk mengendalikan heater tetap pada rentang 40 - 60°C.