IMPLEMENTASI METODE KENDALI PID ZIEGLER-NICHOLS PADA PESAWAT TILT-TWINROTOR

CHRISHANDITYA WISNU, Andi Dharmawan, M.Cs

2014 | Skripsi | ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI

Tilt-twinrotor merupakan salah satu jenis dari multirotor yang memiliki dua buah baling-baling sebagai penggeraknya yang terletak di sisi kanan dan kiri dan dapat digerakkan secara longitudinal. Tilt-twinrotor memiliki sistem Vertical Take Off and Landing (VTOL), sehingga dapat melakukan hovering sewaktu-waktu dan dapat terbang menyerupai model fixed wing. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem kendali PID Ziegler-Nichols pada tilt-twinrotor menggunakan metode DMP sebagai sensor fusion dan kontrol PID sebagai sistem kendali. Konstanta PID diperoleh menggunakan metode Ziegler-Nichols dengan metode osilasi. Dengan mencari nilai Ku dan Pu terlebih dahulu, kemudian dengan menggunakan tabel penelaan Ziegler-Nichols maka akan diperoleh konstanta Kp, Ki, dan Kd untuk tiap sudut orientasi. Hasil kendali PID akan mengendalikan tilt-twinrotor dengan menggerakkan motor servo dan motor brushless. Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan menggunakan nilai konstanta PID yang sama dapat ditambahkan payload hingga 200 gram. Nilai PID berdasarkan hasil tuning dengan metode Ziegler-Nichols metode osilasi untuk sudut pitch adalah Kp 0.297, Ki 0.240, dan Kd 0, untuk sudut roll adalah Kp 0.211, Ki 0.323, dan Kd 0, dan sudut yaw belum memperoleh konstanta yang memiliki respon yang diharapkan.

Tilt-twinrotor is a type of multirotor which has two propellers as propulsion located on the right and left and can be moved longitudinally. Tilt-twinrotor has a Vertical Take Off and Landing (VTOL) system, allowing it to perform hovering at any time while having the capability to fly in fixed wing mode. This study aims to design a flight balance control system for tilt-twinrotor as loadcarrier when hovering, using DMP as sensor fusion method and the PID control as the control system. PID constants obtained using the Ziegler-Nichols oscillation method. By searching Ku and Pu values first, then by using the Ziegler-Nichols penelaan table will be obtained constants Kp, Ki, and Kd for each orientation angle. The results of the PID control will control the tilt-twinrotor by moving the servo motors and brushless motors. The results show that by using the same value of PID constants, a payload with mass ranging from 0 grams to 200 grams can be added within. In addition, by using the method of DMP, the result of the angle conversion values of the sensors has an accuracy of ± 0.05° for roll angle and ±0.06° for pitch angle. PID values based on the results of tuning with Ziegler-Nichols oscillation method for pitch angle is Kp 0.297, Ki 0.240, and Kd 0, roll angle is Kp 0.211, 0.323 Ki, and Kd 0, where as for the yaw angle constants that have not obtained the expected response yet.

Kata Kunci : Kata kunci : tilt-twinrotor, Zigler-Nichols, IMU, kendali PID