PURWARUPA SISTEM KENDALI KESTABILAN PESAWAT TANPA AWAK SAYAP TETAP MENGGUNAKAN ROBUST PID

DWITIYA BAGUS W, R. Sumiharto, S.Si,M.Kom ; Setyawan Bekti W.,ST,M.Eng

2015 | Skripsi | S1 ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI

Pada penelitian ini telah diimplementasikan sebuah sistem kendali kestabilan pesawat tanpa awak sayap tetap (UAV) menggunakan robust PID. Kestabilan pesawat ini mengacu pada pergerakan lurus dalam keadaan gliding yang mampu mempertahankan nilai set poin terhadap gangguan penerbangan berupa angin. Sistem kendali PID pada pesawat mengendalikan sistem gerak aileron, elevator dan rudder. Parameter kendali didapatkan dari sensor IMU berupa data roll, pitch dan yaw. Data tersebut merupakan hasil pengolahan menggunakan algoritma DCM yang menghasilkan euler angles. Tipe kendali PID ditentukan dengan menggunakan teori Ziegler-Nichols metode osilasi. Sistem kendali berdasarkan teori Ziegler-Nichols metode osilasi divariasikan tiga jenis sistem kendali yaitu P, PI, dan PID. Hasil yang diperoleh berdasarkan teori Ziegler-Nichols berupa penerapan tipe kendali PID terbaik dengan nilai konstanta D=0 untuk masing-masing sistem gerak pesawatnya. Nilai konstanta PID yang digunakan untuk aileron Kp=2.93, Ki=2.808 dan Kd=0, elevator Kp=2.02, Ki=1.731 dan Kd=0 dan rudder Kp=1.35, Ki=0.9dan Kd=0. Pengujian robust menggunakan metode ISE (Integral Squared Error) yang menggantikan integral error pada rumus kendali PID yang sudah umum. Sistem diuji menggunakan 2 mode pengujian yaitu mode A (Manual-PID-RobustPID) dan mode B (Manual-RobustPID-PID). Hasil yang didapat adalah sistem robust PID mampu membuat respon ketahanan sistem terhadap gangguan menjadi lebih baik daripada PID biasa dengan peningkatan settling time pada aileron 63.67%, elevator 41.42% dan pada rudder 57.33%.

In this study has implemented a stability control system of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) using a robust PID. The aircraft stability refers to wind against glidding condition with straight movement. Robust PID used to control aircraft motion system on the aileron, elevator and rudder. Control parameters obtained from the IMU sensor in the form of data roll, pitch and yaw. IMU data are computed using DCM algorithm that produces Eulerian angles. Type PID control is determined by Ziegler-Nichols methods theory of oscillations. Control system based on the theory of the Ziegler-Nichols method of oscillation are varied three types, there are P, PI, and PID. The results obtained by Ziegler-Nichols theory have the best type of PID control with D constant value = 0 for each motion systems. PID constant value used for the aileron Kp = 2,93, Ki = 2,808 and Kd = 0, elevators Kp = 2,02, Ki = 1,731 and Kd = 0 and rudder Kp = 1,35, Ki = 0,9 and Kd = 0. Robust testing using ISE (Integral Squared Error) which replaces integral PID control error in the formula that has been common. The system was tested using two test mode is mode A (Manual-PID-RobustPID) and mode B (Manual-RobustPID-PID). The result of robust PID methods is able to make the system response to disturbances better than regular PID that increase the settling time of aileron 63.67% , elevator 41.42% and rudder 57.33%.

Kata Kunci : PID, Pesawat Tanpa Awak, Robust PID / PID, UAV, Robust PID