Penerapan Algoritma Identifikasi Sistem Hammerstein Untuk Deteksi Stiction Pada Katup Kontrol

YONATAN C A H, Dr.-Ing.Awang N.I. Wardana, S.T., M.T., M.Sc. ; Widya Rosita,S.T.,M.T.

2015 | Skripsi | S1 FISIKA TEKNIK

Dalam suatu industri proses, sistem kendali dan instrumentasi memiliki fungsi untuk menjaga parameter-parameter proses pada nilai tertentu sehingga hasil dari industri proses tersebut terjaga pada spesifikasi yang diinginkan. Unjuk kerja yang buruk pada sistem kendali dan instrumentasi dapat menyebabkan kerugian bagi industri tersebut. Salah satu penyebab unjuk kerja yang buruk pada sistem kendali adalah ketidaklinieran pada sistem kendali dan instrumentasi. Salah satu bentuk ketidaklinieran adalah ketika adanya gesekan statis / static friction (stiction) pada katup kontrol. Dalam penelitian ini disajikan analisis deteksi sekaligus kuantifikasi stiction berbasis sistem identifikasi Hammerstein dengan pemodelan non linier stiction menggunakan struktur pemodelan berdasarkan data / data driven , yang dibedakan menjadi pemodelan 2 parameter dan pemodelan 3 parameter, dan pemodelan linier proses menggunakan struktur model ARMAX. Deteksi dan kuantifikasi ditunjukkan oleh parameter fs dan fd, dimana jika nilai fs dan fd lebih besar dari 0 menandakan bahwa katup kontrol mengalami stiction. Berdasarkan hasil implementasi pada 38 katup kontrol di industri nyata, didapatkan hasil 12 katup kontrol memiliki span OP tinggi, 5 katup kontrol memiliki data PV yang gaussian, 10 kalang kontrol tidak stiction, dan 11 kalang kontrol stiction dengan jenis stiction yang berbeda pada pemodelan 2 dan 3 parameter.

In process industry, control and instrumentation system has a function to maintain the process parameters at particular value in order to keep the output of the industrial process at certain desired spesification. Poor performance on the control and instrumentation system can lead to a certain loss to the industry. Non-linierity is one form of the poor performance on the control and instrumentation system. One form of the non-linierity is the existance of static friction (stiction) on control valve. This study presents stiction detection and quantification analysis based on Hammerstein system identification with non-linier stiction block modelled using 2 parameters and 3 parameters data driven model structure, and linier process block modelled using ARMAX model structure. Detection and quantification is showed by the fs and fd parameters, where the value of fs and fd greater than 0 indicate the control valve suffer from stiction. Based on the implementation result of the 38 industrial control valve, 12 control valve indicate a high OP span, 5 control valve indicate a gaussian PV distribution, 10 control valve indicate a no stiction case, and 11 control valve indicate a stiction case with a different type of stiction based on 2 and 3 parameter model.

Kata Kunci : Stiction, Hammerstein, grid search, ARMAX