Implementasi Metode Penala Konstanta PID Berdasarkan Logika Fuzzy pada Quadrotor

DIANITA FITRIANI POGRAM, Andi Dharmawan, S.Si., M.Cs.

2014 | Skripsi | ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI

Quadrotor memiliki kompleksitas dalam pengaturan keseimbangannya, dibutuhkan sistem kendali untuk menjaga quadrotor agar tetap stabil. Terdapat beberapa metode kendali yang dapat digunakan, salah satunya yaitu kendali PID. Sistem kendali PID yang baik bergantung pada ketiga konstantanya. Tidak jarang konstanta PID tidak ditala dengan baik, sehingga dibutuhkan metode penala yang bekerja secara otomatis pada kendali PID berdasarkan perubahan sistem yang terjadi. Pada penelitian ini, penalaan konstanta PID dilakukan secara mandiri dengan menggunakan metode fuzzy. Kendali PID pada quadrotor bekerja sesuai dengan error sudut yang terjadi. Sebagai mana diketahui besarnya error dapat bernilai 'positif', 'nol', dan 'negatif' yang kemudian 3 buah kelompok nilai ini dijadikan pendekatan linguistik pada input fuzzy. Ketiga kelompok nilai error tersebut menjadi acuan digunakannya 9 aturan fuzzy untuk menentukan masing-masing nilai Kp, Ki, dan Kd yang dapat bernilai 'kecil', 'sedang', atau 'besar'. Hasil pengujian menunjukkan sistem penalaan konstanta PID dengan menggunakan logika fuzzy berjalan dengan baik dengan rentang input error [-50 50], input delta error [-10 10] dan rentang output konstanta PID pada roll dan pitch masing-masing Kp[0,7 1], Ki [0,448 0,64], dan Kd [0 0,4]. Dimana kecepatan respon pitch sebesar 0,145 detik dan roll sebesar 0,451 detik.

Quadrotor has a complexity in its balance control, it needs control system to maintain it remain stable. There are several methods of control system that can be used, one of which is the PID control. Good PID control system relies on its three constants. Because it is not rarely PID constants are not tuned properly, it needs tuning method that works automatically in the PID control system based on the changes that occur. In this study, PID tuning constants tuned automatically by using fuzzy method. Quadrotor PID control on the work in accordance with the angle error occurred. As it is known the value of the error may be positive, zero, and negative then these 3 groups value is used as the input fuzzy linguistic approach. That third group is the reference value error 9 fuzzy rules used to determine each value of Kp, Ki, and Kd which could be worth 'small' 'medium' or 'large'. The results shows the system tuning PID constants using fuzzy logic goes well with a range of error input [-50 50], delta error input [-10 10] and the output range of PID constants on the roll and pitch of each Kp [0.7 1 ], Ki [0.448 0.64], and Kd [0 0.4]. Which the risetime of pitch angle is 0.145 seconds and roll angle is 0.451 seconds.

Kata Kunci : quadrotor, fuzzy, PID