Perpustakaan Digital ITB

Sistem Waste Heat Boiler (WHB), merupakan salah satu jenis sistem boiler yang memanfaatkan energi perpindahan panas dari aliran gas buangan turbin gas. Lebih dari setengah atau tepatnya sekitar 60% dari 70% panas yang dihasilkan oleh pembakaran di dalam turbin gas dimanfaatkan kembali oleh WHB untuk membantu menghasilkan steam. Beberapa permasalahan seperti perubahan temperatur gas buang dan perubahan level pads drum akan berpengaruh terhadap steam yang dihasilkan. Spesifikasi serta kinerja sistem secara keseluruhan juga hares tetap terjaga dengan mempertimbangkan batasan-batasan operasi pengukuran di lapangan. Representasi sistem WHB yang ditinjau, memiliki tiga masukan dan satu gangguan terukur yang mempengaruhi lima keluaran secara keseluruhan. Representasi tersebut dianggap sebagai bentuk representasi sistem multivariabel, dimana variabel-variabel sistem sating berhubungan. Langkah awal dari penelitian ini adalah memodelkan sistem WHB secara multivariabel, menggunakan pendekatan identifikasi subspace. Istilah subspace merupakan penggambaran dari bentuk persamaan model linier yang dihitang berdasarkan ruang basis dan kolom matriks data masukan-keluaran. Selanjutnya, model hasil identifikasi yang diperoleh, akan digunakan dalam perancangan kontrol prediktif. Beberapa alasan serta pertimbangan dalam penggunaan kontrol prediktif adalah faktor ekonomis, keamanan dan lingkungan, batasan operasi instrumen, serta faktor kualitas. Dasar dari permasalahan kontrol prediktif meliputi model dari proses dan gangguan, indeksperformansi, penanganan constraints, optimisasi serta prinsip receding horizon (prediction dan control move horizon). Algoritmanya sendiri memanfaatkan model proses secara eksplisit, untuk menemukan variabel manipulasi yang optimal sebagai fungsi objektif dari unjuk kerja atau performansi sistem secara keseluruhan. Respon sistem yang diperoleh menggunakan pengontrol prediktif dengan constraints, memperlihatkan bahwa error rata-rata yang dihasilkan sebesar 0,0012kg/cm2, 0,0155°C, 4,4225x10' %, 0,0013ton/hr dan 0,0056°C, untuk sistem yang ditinjau secara multivariabel. Sedangkan secara lup proses, perubahan temperatur di sekitar ruang bakar akan berakibat terhadap banyak atau sedikitnya bahan bakar yang digunakan. Jika dilakukan perubahan pada furnace temp. sebesar +2,10%, maka akan menghasilkan perbedaan fuel flow rata-rata sebesar 108,4183 N m3/1-r dibanding furnace temp. dengan setpoint tetap. Perubahan dari steam flow akan berpengaruh kecil terhadap keluaran HP drum level pads lup kontrol proses IT. Sebaliknya, perubahan HP drum level yang kecil akan berpengaruh besar terhadap steam flow yang dihasilkan. Ini terlihat jika dilakukan perubahan sebesar +1,41% pads steam flow, akan menghasilkan perbedaaan aksi kontrol sebesar 0,1004ton/hr. Bandingkan jika dilakukan perubahan pads HP drum level sebesar +0,16%. Perbedaan aksi kontrol yang diperoleh mencapai 1,6205ton/hr. Hal ini juga yang digunakan sebagai pertimbangan status operasi pengontrol dari lup kontrol proses II di lapangan