Simulic
Bahasa Indonesia

Sistem teknik – masukan, proses, keluaran dan umpan balik

TeknologiGambar teknik dan desainUsia 15–16

Simulic.comMemuat…

Gunakan di kelas saya

Diagram blok waktu nyata dari sistem teknik yang akrab (pemanas air, AC, penanak nasi, atau tangki air dengan katup pelampung): blok nilai setelan, blok kendali, objek yang dikendalikan beserta keluarannya, serta jalur umpan balik yang mengembalikan nilai terukur ke pengendali. Siswa mengatur nilai yang diinginkan, menyalakan atau mematikan loop umpan balik, menekan Tambah gangguan untuk memasukkan air dingin atau membuka pintu ruangan, lalu membandingkan dua kurva: sistem loop tertutup mengikuti nilai setelan dengan dekat, sedangkan sistem loop terbuka menyimpang jauh dan lepas kendali.

Pelajaran: Sistem teknik: elemen masukan, elemen proses–kendali, elemen keluaran, dan hubungan umpan balik

Yang ditunjukkan

Sistem teknik dapat digambarkan sebagai blok: elemen masukan tempat nilai yang diinginkan diatur, elemen proses–kendali yang memutuskan tindakan, dan elemen keluaran yang bekerja pada objek yang dikendalikan. Dengan umpan balik, sensor mengukur keluaran dan mengirimkannya kembali ke pengendali, yang membandingkannya dengan nilai setelan; inilah sistem loop tertutup. Simulasi ini memakai kendali hidup–mati, sehingga keluaran berosilasi dalam pita sempit di sekitar nilai setelan. Tanpa umpan balik, sistem loop terbuka terus memasok daya dan menyimpang jauh dari target.

Cara menggunakan

Pilih Sistem teknik, atur Nilai setelan, lalu tekan Jalankan dengan umpan balik aktif; amati kurva naik lalu berosilasi dekat nilai setelan. Tekan Tambah gangguan, misalnya membuka keran air dingin, dan lihat pengendali mengoreksinya. Setelah itu tekan Matikan umpan balik dan ulangi, dengan meminta siswa menebak hasilnya terlebih dahulu. Klik setiap blok pada diagram untuk membaca fungsinya, lalu bandingkan keempat sistem untuk mengenali sensornya.

Parameter yang dapat diubah

  • Sistem teknik Pemanas air 20 liter – 2.500 W, AC ruangan – 2.500 W, Penanak nasi listrik – 700 W, Tangki air atap dengan katup pelampung
  • Nilai setelan (suhu atau tinggi air) 16–110 °C atau cm
  • Loop umpan balik aktif (sistem loop tertutup)
  • Tingkat gangguan dari luar 0–100 %
  • Kecepatan simulasi 0,2–5 menit/s

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Pada tangki air dengan katup pelampung, bagian mana yang berperan sebagai sensor dalam loop umpan balik?
  2. Apa yang terjadi pada suhu pemanas air ketika umpan balik dimatikan, dan mengapa?
  3. Mengapa keluaran sistem loop tertutup berosilasi di sekitar nilai setelan dan tidak tepat berada di nilai itu?

Simulasi terkait