Dengan kemajuan teknologi, sistem yang lebih cerdas terus bermunculan dalam kehidupan kita, dan salah satu rahasia di baliknya adalah "kontrol loop tertutup." Teknologi ini tidak hanya meningkatkan kemampuan anti-interferensi, tetapi juga meningkatkan laju otomatisasi secara signifikan. Pendekatan ini mengumpulkan dan menggunakan informasi umpan balik untuk membentuk loop kontrol, sehingga menyesuaikan sistem untuk mencapai efek yang diinginkan.
Prinsip dasar sistem kontrol loop tertutup adalah menyesuaikan input secara terus-menerus untuk mencapai kondisi stabil dengan terus mengukur output dan membandingkannya dengan input target.
Konsep kontrol loop tertutup mendapatkan namanya dari jalur informasi dalam suatu sistem: input ke suatu proses (misalnya, tegangan yang diterapkan ke motor listrik) memiliki efek pada output proses (misalnya, kecepatan atau torsi motor). Output ini diukur oleh sensor dan diproses oleh pengendali, yang hasilnya, sebagai sinyal kendali, "dimasukkan kembali" ke dalam proses sebagai masukan, sehingga menutup loop.
Dalam banyak aplikasi, kendali loop tertutup berkinerja lebih baik daripada kendali loop terbuka karena dapat beradaptasi dengan lingkungan dan ketidakpastian yang berubah.
Sistem kendali loop tertutup memiliki beberapa keuntungan tersendiri. Sistem ini tangguh terhadap gangguan eksternal (misalnya, efek tanjakan dalam kendali jelajah) dan menjamin kinerja bahkan saat modelnya tidak sempurna. Selain itu, sistem seperti itu menunjukkan sensitivitas yang lebih rendah terhadap variasi parameter, yang selanjutnya meningkatkan kinerja pelacakan referensi.
Misalnya, sistem kendali jelajah mobil modern menggunakan teknologi ini. Saat menapaki lereng, kecepatan mobil akan turun karena gravitasi, tetapi sistem akan menyesuaikan gas tepat waktu untuk kembali ke kecepatan yang ditetapkan oleh pengemudi. Proses ini digerakkan oleh algoritma kontrol PID (proporsional-integral-derivatif).
Sistem kontrol loop terbuka beroperasi dengan cara yang telah ditentukan sebelumnya, sementara sistem kontrol loop tertutup dapat beradaptasi dengan kondisi saat ini, yang membuat kontrol loop tertutup lebih fleksibel dan adaptif. Misalnya, dalam sistem kontrol loop tertutup yang umum, keluaran sistem diumpankan kembali ke pengontrol melalui sensor dan dibandingkan dengan nilai referensi untuk menghasilkan sinyal koreksi guna menyesuaikan kinerja sistem.
Proses semacam itu memastikan bahwa sistem terus beroperasi secara efisien dalam lingkungan yang berubah.
Salah satu bentuk pengendali yang paling umum adalah pengendali PID. Pengendali ini terus menghitung kesalahan antara titik setel yang diinginkan dan variabel proses aktual serta melakukan penyesuaian terhadap masukan berdasarkan tiga komponen: proporsional, integral, dan turunan. Pengendali PID dianggap sebagai desain kendali umpan balik yang paling penting karena penerapannya yang luas dalam berbagai sistem kendali.
Saat menetapkan parameter PID, penyesuaian berulang sering kali diperlukan untuk memperoleh dinamika loop tertutup terbaik, suatu proses yang mungkin tidak memerlukan pemahaman yang jelas tentang model pabrik.
Dengan perkembangan kecerdasan buatan dan teknologi otomasi, potensi sistem kendali loop tertutup terletak pada realisasi aplikasi cerdas tingkat tinggi. Misalnya, dalam pengaturan kota pintar masa depan, lampu lalu lintas dapat disesuaikan dalam loop tertutup berdasarkan arus lalu lintas waktu nyata untuk meningkatkan efisiensi penggunaan jalan.
Kontrol loop tertutup bukan sekadar masalah teknis sederhana; pengembangannya akan memengaruhi cara pengoperasian semua industri di masa mendatang. Mungkin dalam waktu dekat, kita manusia dan teknologi akan bekerja sama untuk menciptakan kemungkinan baru. Bagaimana ini akan memengaruhi cara hidup kita?