SISTEM KENDALI PENAHAN KETINGGIAN PADA PENERBANGAN ROKET MISIL EDF

ADITYA FADZILAH, Dr. Andi Dharmawan, S.Si, M.Cs; Dr. Agfianto Eko Putra, M.Si

2018 | Skripsi | S1 ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI

Roket electric ducted fan adalah wahana terbang dengan bentuk seperti peluru yang memiliki sirip. Roket terbang dengan memanfaatkan gaya dorong dari ducted fan. Roket misil EDF dapat dikendalikan dari jarak jauh secara manual maupun otonom. Salah satu kendala dalam mengendalikan roket misil EDF adalah roket yang bergerak translasi memiliki kecenderungan bergerak turun yang disebabkan waktu respon dan perubahan sudut yang tidak tepat sehingga mengakibatkan multiple overshoot. Hal ini juga menyebabkan ketinggian terbang roket yang tidak stabil. Oleh karena itu, dibutuhkan sistem kendali proses penanganan waktu respon dan perubahan sudut pada aktuator sehingga roket mampun menahan ketinggian terbang. Sistem kendali penahan ketinggian terbang yang dirancang dalam penelitian ini menggunakan metode LQR (Linear Quadratic Regulator). LQR merupakan sistem kendali yang digunakan untuk menentukan gain K pada umpan balik. Gain fullstate feedback tersebut digunakan untuk mendapatkan nilai u sebagai luaran kendali yang dikonversikan ke PWM (pulse width modulation) sebagai kendali kecepatan putar motor EDF dan perubahan sudut motor servo pada flaps. Kendali tersebut digunakan sebagai pengendali arah terbang sehingga ketinggian yang diinginkan tercapai. Berdasarkan uji coba yang telah dilakukan metode ini mampu meredam overshoot pada sistem dan mempercepat waktu respon. Hasil penelitian ini menunjukkan rise time sistem selama 1,5 detik, overshoot sebesar 3,91 meter dengan settling time selama 1,9 detik dalam mencapai ketinggian referensi (50 meter) dari ketinggian 44 meter dan memiliki steady state error sebesar 0,62 meter. Nilai-nilai tersebut didalam batas toleransi dalam mencapai spesifikasi kebutuhan sistem dalam mempertahankan ketinggian terbang roket misil EDF.

Roket electric ducted fan adalah wahana terbang dengan bentuk seperti peluru yang memiliki sirip. Roket terbang dengan memanfaatkan gaya dorong dari ducted fan. Roket misil EDF dapat dikendalikan dari jarak jauh secara manual maupun otonom. Salah satu kendala dalam mengendalikan roket misil EDF adalah roket yang bergerak translasi memiliki kecenderungan bergerak turun yang disebabkan waktu respon dan perubahan sudut yang tidak tepat sehingga mengakibatkan multiple overshoot. Hal ini juga menyebabkan ketinggian terbang roket yang tidak stabil. Oleh karena itu, dibutuhkan sistem kendali proses penanganan waktu respon dan perubahan sudut pada aktuator sehingga roket mampun menahan ketinggian terbang. Sistem kendali penahan ketinggian terbang yang dirancang dalam penelitian ini menggunakan metode LQR (Linear Quadratic Regulator). LQR merupakan sistem kendali yang digunakan untuk menentukan gain K pada umpan balik. Gain fullstate feedback tersebut digunakan untuk mendapatkan nilai u sebagai luaran kendali yang dikonversikan ke PWM (pulse width modulation) sebagai kendali kecepatan putar motor EDF dan perubahan sudut motor servo pada flaps. Kendali tersebut digunakan sebagai pengendali arah terbang sehingga ketinggian yang diinginkan tercapai. Berdasarkan uji coba yang telah dilakukan metode ini mampu meredam overshoot pada sistem dan mempercepat waktu respon. Hasil penelitian ini menunjukkan rise time sistem selama 1,5 detik, overshoot sebesar 3,91 meter dengan settling time selama 1,9 detik dalam mencapai ketinggian referensi (50 meter) dari ketinggian 44 meter dan memiliki steady state error sebesar 0,62 meter. Nilai-nilai tersebut didalam batas toleransi dalam mencapai spesifikasi kebutuhan sistem dalam mempertahankan ketinggian terbang roket misil EDF.

Kata Kunci : Pitch, Overshoot, Steady State Error, Missile, Fullstate Feedback