Sistem Kendali : Part 2 – Stability

Melanjutkan tulisan saya yang ini, disini saya akan bercerita tentang hal yang paling pertama dan utama sekali dalam merancang suatu pengendali, yaitu kestabilan.

Sebenarnya objektif pengendalian itu ada buuaanyak sekali. Misalnya, pengen sistemnya tahan terhadap berbagai perubahan (robust), pengen yang bisa menolak gangguan, pengen yang waktunya paling cepat, pengen yang energinya paling efektif, pokoknya banyak banget dah maunya.
Tapi, semuanya itu ga akan ada gunanya, kalo sistemnya itu tidak stabil. Ibaratnya kayak kue yang sangat cantik dan menawan, pake topping2 dan hiasan2 yang menggugah selera, tapi dalemnya udah basi. Kan ga bisa dimakan juga jadinya, ga guna.

Nah, back to the topic, jadi, apa itu kestabilan?
Kestabilan adalah ketidak-labil-an…haha😆 (lagi-lagi pengertian yang absurd)
Kestabilan itu menggambarkan kekonsistenan sistem menuju suatu tujuan tertentu.

Ada yang istilahnya asymptotically stable, critically stable, sama unstable.

Asymptotically stable itu kalau sistemnya, secara konsisten menuju ke tujuan yang diharapkan (desired state).
Kalo critically stable, sistemnya dibilang labil ngga, tapi menuju ke tujuan yang diharapkan juga ngga. Jadi hanya muter-muter di state yang ntah apa namanya, tak dinyana-nyana.
Nah, kalo yang unstable itu, sistem yang tiba-tiba pengen kesana, tiba-tiba pengen kesini, tiba-tiba jadi alay, tiba-tiba jadi galau, pokoknya ga jelas aja tujuannya mau kemana.😡

Yang pengen kita rancang itu, ya tentu saja lah ya, adalah pengendali yang membuat sistemnya menjadi asymptotically stable.

Sebenarnya sangat sederhana untuk membuat pengendali ini.
Kita tinggal membandingkan state sekarang dengan state tujuan, sehingga mendapatkan error sistem. Nah pengendali kita, ya tinggal melawan si error ini, sehingga akan menarik sistem menjadi semakin dekat dengan state tujuan (desired).
Kalo dirumuskan menjadi,

Pengendali = K * error

K ini menentukan seberapa reaktif pengendali kita terhadap error, seberapa cepat ia melawan error itu. Sekilas, mungkin kita bisa bilang, udah aja, bikin aja K nya supergede, jadi sistemnya cepat bisa sampai tujuan. Tapi, kenyataannya, hampir seluruh sistem ga akan bisa ‘dipaksa’ sekonyong-konyong kayakgini. Ada batas saturasi aktuatornya, ada masalah time samplingnya, dll. Salah2, kalo kita bikin pengendali dengan K yang besar banget, sistemnya malah bisa menjadi liar dan ga stabil.

Yak, sodara-sodara, dengan itu ‘saja’ kita akan bisa mendapatkan sistem yang sangat stabil menuju tujuan, kayak gini.

stabil

Dan selesailah perkara!
.
.
.
.
.
Hohoho…tunggu dulu.
Nyatanya, ga semudah itu membuat pengendali seperti diatas. Setidaknya ada dua hal yang musti dijamin agar kita bisa dengan tenang membuat pengendali kayak gitu. Yaitu, controllability dan observability.
Apa itu?
Nantikan episode selanjutnya😛

———————————–
Mari melihat lebih dekat, (kan kalo kata sherina waktu kecil dulu : lihat segalanyaa…lebiih dekat, dan kau akan mengerti… :P)

Kalau melihat sifat pengendali yang membuat sistem menjadi asymptotically stable ini, salah satu yang bisa saya garis bawahi adalah kekonsistenan, atau bisa disebut istiqamah.
Untuk mencapai state (keadaan) yang diharapkan itu, tidak bisa ujug-ujug begitu saja (kebanyakan orang/sistem ga akan bisa dengan K yang sangat besar). Jadi semuanya butuh proses, butuh waktu. Meskipun perlahan, tapi dengan pasti dapat mencapai state yang diharapkan itu. Asalkan pengendalinya benar. Dan pengendali yang benar itu, ternyata sangatlah sedernaha : hanya melawan error saja, udah.

Saya jadi inget sabda Rasulullah yang ini,

Wahai sekalian manusia, hendaklah kalian beramal menurut kemampuan kalian, sebab Allah tidak akan pernah bosan hingga kalian bosan sendiri. Sesungguhnya amalan yang paling disukai Allah, adalah amalan yang dikerjakan secara terus menerus meskipun sedikit. Dan bila keluarga Muhammad shallallahu ‘alaihi wasallam melakukan suatu amalan, maka mereka akan menekuninya.” (HR. Muslim No. 1302)

Kyaa…ayoo semangat…!!!😈

إن الذين قالوا ربنا الله ثم استقاموا فلا خوف عليهم ولا هم يحزنون
أولئك أصحاب الجنة خالدين فيها جزاء بما كانوا يعملون
Sesungguhnya orang-orang yang mengatakan: “Tuhan kami ialah Allah”, kemudian mereka tetap istiqamah maka tidak ada kekhawatiran terhadap mereka dan mereka tiada (pula) berduka cita.
Mereka itulah penghuni-penghuni surga, mereka kekal di dalamnya; sebagai balasan atas apa yang telah mereka kerjakan.
Al-Ahqaf : 13-14

————————
Note:
Yang saya tuliskan ini sebatas pemahaman saya saja. Sangat mungkin jika terdapat kekeliruan, jadi CMIIW ya..😀

One thought on “Sistem Kendali : Part 2 – Stability

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s