RANCANG BANGUN SISTEM DIRECTIONAL FINDER UNTUK PENJEJAKAN MOBILE REMOTE SYSTEM BERBASIS METODE PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE

REGA DWI MARFIANTO, Prof. Ir. Sunarno, M.Eng., Ph.D.; Dr. Samuel Kristiyana, S.T., M.T.

2019 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Directonal finder (DF) adalah perangkat yang berfungsi untuk menjejakkan posisi mobile remote system (MRS) yang biasa dimanfaatkan dalam kegiatan telecontrol dan telemonitoring. Telah banyak penelitian yang membahas perangkat DF, namun hasil yang diperoleh menunjukkan nilai error terkecil penjejakan sebesar 3,31m pada jarak pengukuran 50m. Nilai ini tidak cukup akurat untuk diterapkan pada pengukuran yang lebih jauh. Untuk mengatasinya pada penelitian ini dirancang bangun sistem DF untuk penjejakan MRS berbasis metode proportional integral derivative (PID) pada jarak maksimum sebesar 100m dan ketinggian maksimum 40m. Perangkat DF dapat bergerak 2-axis pada arah pan (azimut) yang mampu bergerak pada rentang 0derajat- 360derajat([0; 2pi]) dan tilt (elevasi) pada rentang 0derajat-90derajat([0; 1/2pi]) untuk mengarahkan antena. Pengambilan data posisi untuk menentukan arah gerak menggunakan global positioning system (GPS) dari MRS dan perangkat DF. Untuk kebaharuan sistem, algoritma kendali perangkat DF menggunakan kontrol PID. Telah berhasil dilaksanakan rancang bangun sistem DF menggunakan agloritma kontrol PID dengan konstanta Kp = 12, Kd = 0,965, dan Ki = 0,001. Perangkat DF memiliki respon dinamis dengan kesalahan keadaan tunak di bawah 1derajat, lonjakan kurang dari 1%, dan kecepatan sudut respon lebih dari 60derajat/s. Hasil pengujian integrasi sistem diperoleh rerata error penjejakan sebesar 3,4derajat. Informasi dari penelitian ini bermanfaat sebagai acuan bagi para praktisi khususnya di bidang pertahanan, pemetaan, monitoring, dan remote sensing area.

Directional finder (DF) is a device that serves to set the position of mobile remote system (MRS) which is commonly used in tele-control and telemonitoring applications. There have been many studies discussing DF device, however the results obtained show the smallest tracking error value of 3.31m at a measurement distance of 50m. This value is not accurate enough to be applied for further measurements. To overcome this problem, in this study we propose DF system design for tracking MRS based on the proportional-integral-derivative (PID) method at a maximum distance of 100m and a maximum height of 40m. DF devices can move 2 axes in the pan direction (azimuth) which can move in the range of 0degree- 360degree([0; 2pi]) and tilt (elevation) in the range of 0degree-90degree([0; 1/2pi]) to direct the antenna. Retrieving position data to determine the direction of motion using the global positioning system (GPS) of the MRS and DF devices. For system renewal, DF device control algorithms use PID controls. From this study, the DF system design is successfully carried out using PID control algorithms with controller constants Kp = 12, Kd = 0.965, and Ki = 0.001 respectively. DF devices have a dynamic response with steady-state errors below 1degree, overshoot less than 1%, and response angle velocities of more than 60degree/s. The results of the system integration test shows an average tracking error of 3.4degree. Information from this research will be useful as a reference for practitioners as specially in the fields of defense, mapping, monitoring, and remote sensing areas.

Kata Kunci : Directional Finder, Mobile Remote System, Global Positioning System, Proportional Integral Derivative, Antenna.