Control Design with Frequency Method

Perbandingan Metode Root Locus (RL) dan Respon Frekuensi (RF)

• Pada desain respon transien dan stabilitas dengan pengaturan gain (gain adjustment)

  • RF lebih mudah, gain dapat diperoleh dari Bode Plot

• Pada desain respon transien dengan kompensasi seri (cascade compensation)

  • RF tidak se-intuitif RL

  • di RL titik tertentu diketahui memiliki karakteristik respon transien tertentu

  • di RF :

    • phase margin terkait dengan persen overshoot

    • bandwidth terkait dengan damping ration dan settling time serta peak time

• Pada desain steady-state error dengan kompensasi seri

  • di RF dapat dirancang kompensasi yang memperbaiki respon transien dan steady state error secara bersamaan.

  • di RL ada banyak solusi yang memungkinkan untuk membuat kompensator (yang setiap solusinya akan memunculkan isu steady state error).

Desain Respon Frekuensi

• Sistem yang open loop-nya stabil akan stabil di closed-loop jika magnitude respon frekuensi open loop memiliki gain kurang dari 0 dB pada frekuensi yang mana fase-nya adalah 180 derajat

• Persen overshoot dikurangi dengan meningkatkan phase margin

• Respon dipercepat dengan meningkatkan bandwidth

• Steady state error diperbaiki dengan meningkatkan magnitude respon pada frekuensi rendah

Perbaikan Respon Transien dengan Pengaturan Gain (Gain Adjustment)

• Damping ratio ($\zeta$) (dan persen overshoot) dan PM (phase margin)

Diagram Bode untuk Gain Adjusment