Sistem Kendali Gerak Rotasi Antenna Tracker terhadap Pesawat tanpa Awak

ADHANG MUNTAHA M, Bakhtiar Alldino Ardi S., S.Si., M.Cs.; Catur Atmaji, S.Si., M.Cs.

2021 | Skripsi | S1 ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI

Antenna tracker dapat digunakan untuk mengarahkan antena agar selalu menghadap ke pesawat tanpa awak. Keterlambatan respon antenna tracker dalam mengikuti pergerakan pesawat tanpa awak dapat berakibat pada terganggunya komunikasi. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu kendali yang dapat mengoptimalkan respon antenna tracker dalam mengikuti pesawat tanpa awak yang berubah-ubah posisinya. Sistem kendali pada penelitian ini menggunakan metode Linear Quadratic Requlator (LQR) yang dikombinasikan dengan fuzzy logic sehingga menjadi kendali fuzzy LQR untuk mendapatkan nilai fullstate feedback gain K yang berubah-ubah nilainya sesuai kondisi antenna tracker. Nilai fullstate feedback gain K tersebut digunakan untuk menentukan nilai masukan sistem berupa torsi yang kemudian dikonversi menjadi nilai PWM untuk gerak rotasi antenna tracker saat mengarahkan antena pada pesawat tanpa awak. Hasil penelitian menunjukkan respon sistem yang sudah sesuai dengan spesifikasi kebutuhan sistem, yaitu rise time yang cepat, minim akan overshoot, dan settling time yang singkat. Hasil pengujian gerak rotasi vertikal menunjukkan nilai rise time 0,48 detik, settling time 0,80 detik, tidak ada overshoot, dan steady state error sebesar 0,25°. Hasil pengujian gerak rotasi horizontal menunjukkan nilai rise time 0,36 detik, settling time 0,52 detik, maximum overshoot 1,15°, dan steady state error 0,89°. Hasil pengujian juga menunjukkan bahwa kendali fuzzy LQR berhasil digunakan untuk mengarahkan antena dan menjaga komunikasi antara antenna tracker pada ground segment dan pesawat tanpa awak yang berubah-ubah posisinya.

An antenna tracker can be used for directing the antenna so that it's always pointing to an unmanned aerial vehicle (UAV). Delay of antenna tracker's response in tracking a UAV can result in disruption of communication. Therefore, an optimal control system is needed to optimize the response of the antenna tracker in tracking a UAV. The control system in this research uses the Linear Quadratic Regulator (LQR) method combined with fuzzy logic so that it becomes a fuzzy LQR control to get the fullstate feedback gain K which varies in value according to the antenna tracker conditions. The fullstate feedback gain K is used to determine the system input value in the form of torque which is then converted into a PWM for the rotational motion of the antenna tracker when pointing the antenna towards the UAV. The results of this research had met the specifications of the system requirement. The tilt motion test results show a rise time value of 0,48 seconds, settling time of 0,80 seconds, no overshoot, and a steady-state error of 0,25°. The pan motion test results show a rise time value of 0,36 seconds, settling time of 0,52 seconds, maximum overshoot of 1,15°, and a steady-state error of 0,89°. The test results also show that the fuzzy LQR control is successfully used to track and maintain communication between the antenna tracker on the ground segment and the UAV.

Kata Kunci : antenna tracker, sistem kendali, LQR, fuzzy logic