2
vii PERANCANGAN KONTROL NON-LINIER SLIDING MODE UNTUK MENJAGA POSISI KETINGGIAN HOVER PADA UAV TRICOPTER Nama Mahasiswa : Rudy Kurniawan NRP : 2211202009 Pembimbing : Dr. Ir. Mochamad Rameli Co-Pembimbing : Ir. Rusdhianto Effendi A. K., M.T. ABSTRAK Pesawat rotor UAV Tricopter memiliki sumbu rotor membentuk segitiga dan tiga buah rotor disetiap sumbunya dan sebuah motor servo yang terpasang pada salah satu sumbu rotor. UAV Tricopter memiliki permasalahan pada momen yaw yang disebabkan oleh reaksi torsi yang tidak berpasangan dimana reaksi torsi yang dihasilkan oleh salah satu rotor yang berlawanan arah. Kecepatan gerak yang dihasilkan dari kemiringan rotor, juga bisa menjadi kegagalan dari sistem ini karena memerlukan nilai yang sangat akurat untuk kemiringan sudut dalam menjaga stabilisasi sistem. Kestabilan gerakan hover pada UAV Tricopter juga sangatlah penting dan harus dimiliki agar pemanfaatannya dapat lebih optimal. Untuk menjaga kestabilan gerakan ini, diperlukan metode pengendalian yang tepat dan akurat. Penelitian ini menyajikan sebuah metode pengendalian yang dapat menjaga kestabilan sistem saat melakukan gerakan hover pada plant non-linier UAV Tricopter. Metode yang digunakan adalah dengan metode Sliding Mode Control (SMC) untuk pengendalian posisi ketinggian dan kontroler PID untuk pengendalian kestabilan sudut roll, pitch, dan yaw. Perancangan kontroler tersebut didapatkan dari hasil penurunan model matematika plant dengan menggunakan metode Eular-Lagrange dan kestabilan Lyapunov. Hasil simulasi menunjukkan bahwa SMC mampu menjaga posisi ketinggian pada UAV Tricopter saat melakukan gerak hover. SMC juga mampu mengatasi gangguan yang diberikan dengan tingkat gangguan yang berbeda-beda dari sinyal kontrol pada pengendalian ketinggian dan sistem kontrolnya bisa dikatakan cukup kokoh . Kemudian kontroler PID juga mampu mempertahankan kestabilan sudut roll, pitch, dan yaw dimana respon sistem mampu mencapai referensi (set-point) yang diberikan. Kata Kunci : UAV Tricopter, Hover, Sliding Mode Control, Kontroler PID

PERANCANGAN KONTROL NON-LINIER SLIDING …digilib.its.ac.id/public/ITS-Master-28722-2211202009...metode Eular-Lagrange dan kestabilan Lyapunov. Hasil simulasi menunjukkan bahwa SMC

  • Upload
    others

  • View
    11

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

vii

PERANCANGAN KONTROL NON-LINIER SLIDING MODE UNTUK MENJAGA POSISI KETINGGIAN HOVER PADA

UAV TRICOPTER

Nama Mahasiswa : Rudy Kurniawan NRP : 2211202009 Pembimbing : Dr. Ir. Mochamad Rameli Co-Pembimbing : Ir. Rusdhianto Effendi A. K., M.T.

ABSTRAK

Pesawat rotor UAV Tricopter memiliki sumbu rotor membentuk segitiga dan tiga buah rotor disetiap sumbunya dan sebuah motor servo yang terpasang pada salah satu sumbu rotor. UAV Tricopter memiliki permasalahan pada momen yaw yang disebabkan oleh reaksi torsi yang tidak berpasangan dimana reaksi torsi yang dihasilkan oleh salah satu rotor yang berlawanan arah. Kecepatan gerak yang dihasilkan dari kemiringan rotor, juga bisa menjadi kegagalan dari sistem ini karena memerlukan nilai yang sangat akurat untuk kemiringan sudut dalam menjaga stabilisasi sistem. Kestabilan gerakan hover pada UAV Tricopter juga sangatlah penting dan harus dimiliki agar pemanfaatannya dapat lebih optimal. Untuk menjaga kestabilan gerakan ini, diperlukan metode pengendalian yang tepat dan akurat.

Penelitian ini menyajikan sebuah metode pengendalian yang dapat menjaga kestabilan sistem saat melakukan gerakan hover pada plant non-linier UAV Tricopter. Metode yang digunakan adalah dengan metode Sliding Mode Control (SMC) untuk pengendalian posisi ketinggian dan kontroler PID untuk pengendalian kestabilan sudut roll, pitch, dan yaw. Perancangan kontroler tersebut didapatkan dari hasil penurunan model matematika plant dengan menggunakan metode Eular-Lagrange dan kestabilan Lyapunov.

Hasil simulasi menunjukkan bahwa SMC mampu menjaga posisi ketinggian pada UAV Tricopter saat melakukan gerak hover. SMC juga mampu mengatasi gangguan yang diberikan dengan tingkat gangguan yang berbeda-beda dari sinyal kontrol pada pengendalian ketinggian dan sistem kontrolnya bisa dikatakan cukup kokoh . Kemudian kontroler PID juga mampu mempertahankan kestabilan sudut roll, pitch, dan yaw dimana respon sistem mampu mencapai referensi (set-point) yang diberikan. Kata Kunci : UAV Tricopter, Hover, Sliding Mode Control, Kontroler PID

viii

# Halaman ini sengaja dikosongkan #