Mencari Karakteristik Respon Step di MATLAB

by: Nur Q | alfiyahibnumalik@gmail.com



versi pdf

Bismillah. Seorang teman menanyakan tentang cara mengetahui karakteristik sistem melalui respon step berdasarkan data rekaman output dari hasil simulasi (simulink) saja, fungsi alih tidak diketahui. Artikel ini saya tulis untuk siapa saja yang menjumpai persoalan serupa. Mudah-mudahan bermanfaat.

Salah satu teknik untuk mengetahui karakteristik sistem adalah dengan memberinya sinyal uji sebagai input dan mengamati output-nya atau respon alih-nya (transient). Salah satu sinyal uji adalah sinyal unit step u(t) dan respon alih-nya dikenal dengan respon step (step response).

Sinyal unit step u(t) memiliki nilai satu untuk t ≥ 0 dan nol untuk t < 0. Misalnya, kita ingin mengetahui karakteristik dari sistem G(s) berikut

 

Kita dapat gunakan sinyal unit step sebagai sinyal uji, dengan mengetikkan kode MATLAB berikut.

G=tf(6,[1 2 4]);
step(G);

Respon alih dari sistem G(s) ditampilkan pada gambar berikut. Karakteristik sistem: Peak Response, Settling Time, Rise Time, dan Steady State dapat ditampilkan melalui klik kanan pada grafik dan pilih Characteristics.

 

 

Karakteristik respon step dari sistem G(s)

(sumber: MATLAB)

Mengetahui Karakteristik Sistem Melalui Rekaman Data Output  

Bagaimana bila kita tidak mengetahui fungsi alih sistem, yang kita ketahui hanyalah rekaman data output? Untuk kasus seperti ini, kita dapat gunakan fungsi stepinfo untuk menghitung karakteristik respon step dari suatu sistem berdasarkan rekaman data outputnya.

 

S = stepinfo(y,t)

Keterangan: y adalah rekaman data output dan t adalah rekaman waktu yang tersimpan di workspace MATLAB.

Misalnya, variabel data memuat rekaman data input dan output dari suatu sistem yang telah diuji dengan sinyal unit step. Kolom pertama data(:,1) memuat rekaman waktu dan kolom ke dua data(:,2) memuat rekaman data output. Maka kita dapat ketikkan kode MATLAB berikut

stepinfo(data(:,2),data(:,1))

dan contoh hasil eksekusi dari fungsi stepinfo adalah

ans =
RiseTime: 7.4454
SettlingTime: 13.9378
SettlingMin: 2.3737
SettlingMax: 2.5201
Overshoot: 0.8032
Undershoot: 0
Peak: 2.5201
PeakTime: 15.1869

Referensi: MATLAB 7 Help Documentation
-------------------------------------------------------------

Notes: Bila artikel ini bermanfaat bagi Saudara, kami harap Saudara sedia like Facebook Fanpage kami: Masjidillah. Like dan dukungan Saudara sangat bermakna bagi kami. Terimakasih.