PENGEMBANGAN METODE DIAGNOSIS OSILASI LINEAR PADA VARIABEL PROSES MENGGUNAKAN ALGORITMA VARIATIONAL MODE DECOMPOSITION

GILANG RAKA RAYUDA DEWA, Dr.-Ing. Awang N. I. Wardana, MT., M.Sc.; Dr.-Ing. Singgih Hawibowo

2018 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Performa dari kalang kontrol merupakan salah satu faktor penting dalam dunia industri. Performa kalang kontrol tersebut dapat direpresentasikan melalui variabel proses. Salah satu bentuk dari kondisi buruk pada variabel proses adalah terjadinya osilasi linear. Keberadaan osilasi linear menunjukkan terjadinya kesalahan penyetelan controller atau gangguan eksternal harmonis pada kalang kontrol. Revolusi Industri 4.0 mengakibatkan identifikasi performa juga mengalami perubahan paradigma. Identifikasi performa harus mampu mengantisipasi karakteristik osilasi linear yang sesuai dengan kebutuhan revolusi Industri 4.0. Penelitian ini menyajikan analisis mengenai diagnosis osilasi linear menggunakan algoritma Variational Mode Decomposition dan statistik orde kedua yang direpresentasikan melalui Controller Tuning Fall Index (CTFI) dan External Disturbance Index (EDI). Nilai CTFI yang kurang dari 0,33 menunjukkan terjadinya kesalahan controller dan nilai EDI yang kurang dari 0,38 menunjukkan terjadinya gangguan eksternal harmonis. Hasil validasi menunjukkan bahwa metode yang dikembangkan memiliki keakuratan sebesar 94,6%. Metode ini diimplementasikan pada dua data industri, yaitu unit amonia dan minyak mentah. Industri unit amonia menunjukkan terdapat 3 kalang kontrol yang mengalami kesalahan controller dan 5 kalang kontrol dengan gangguan eksternal harmonis. Industri unit minyak mentah menunjukkan terdapat 2 kalang kontrol mengalami kesalahan controller dan 2 kalang kontrol dengan gangguan eksternal harmonis.

The performance of control loop is one of the important factors in the industry. The performance of control loop can be represented by process variables. One form of bad conditions in process variables is the presence of linear oscillations. The presence of linear oscillations in the control loop indicates controller tuning fall or harmonic external disturbance. Revolution of Industry 4.0 lead to change in performance identification. Performance identification should be able to anticipate the linear oscillation characteristics that occur along with the revolution of Industry 4.0. This study will present an analysis of the linear oscillation diagnosis using the Variational Mode Decomposition algorithm and second-order statistics represented by Controller Tuning Fall Index (CTFI) and External Disturbance Index (EDI) as parameters. CTFI is lower than 0.33 represents controller tuning fall and EDI is lower than 0.38 represents harmonic external disturbance. The validation results show the accuracy of this method is 94.6%. This method is implemented on two industry data, i.e. ammonia and crude oil unit. The industry of ammonia unit indicates that 3 control loops have controller tuning fall and 5 control loops with external disturbance. The industry of crude oil unit indicates that 2 control loops have controller tuning fall and 2 control loops with external disturbance.

Kata Kunci : Osilasi linear, kesalahan controller, gangguan eksternal harmonis, Industri 4.0 / Linear oscillation, controller tuning fall, external disturbance, Industry 4.0