Implementasi Metode PID Fuzzy pada Quadrotor untuk Gerak Terbang Maju

RACHMAWAN BUDI K., Andi Dharmawan, S.Si., M.Cs.

2015 | Skripsi | S1 ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI

Quadrotor merupakan salah satu jenis UAV (Unmanned Aerial Vehicle) yang memiliki pengendalian yang cukup kompleks dalam gerak terbangnya sehingga dibutuhkan sistem kendali untuk menjaga quadrotor agar tetap terbang stabil. Metode kendali ada berbagai macam, salah satunya adalah sistem kendali PID metode Ziegler Nichols. Perubahan yang terjadi pada sistem quadrotor yang non linear mengakibatkan dibutuhkannya penalaan mandiri terhadap PID, maka digunakanlah metode Fuzzy. Metode kendali PID Fuzzy diterapkan pada quadrotor untuk gerak terbang maju. Penelitian ini dimulai dengan dilakukannya penalaan terhadap PID sehingga didapat nilai konstanta Kp, Ki, dan Kd. Kendali PID pada quadrotor ini bekerja dengan adanya error yang terjadi. Proses setelah didapat nilai konstanta PID, yaitu digunakan metode Fuzzy untuk menala mandiri ketika sistem pada quadrotor terjadi perubahan. Aturan pada fuzzy digunakan untuk menentukan nilai konstanta Kp, Ki, dan Kd yang telah disesuaikan secara mandiri oleh Fuzzy. Gerak terbang maju dikendalikan dengan adanya penentuan setpoint yang diberikan pada sudut pitch quadrotor. Kendali PID Fuzzy melakukan penalaan mandiri pada saat terjadi perubahan setpoint pada quadrotor. Hasil pengujian pada penelitian ini menunjukkan sistem penalaan konstanta PID dengan menggunakan logika fuzzy bekerja dengan lebih baik dengan rentang input error [-50deg 50deg], input delta error [-10deg 10deg], dan rentang output konstanta PID pada roll dan pitch masing-masing Kp [0,248 0,268], [0,0033 0,0053] Ki, and Kd [0,0377 0,0397]. Waktu naik yang dihasilkan dari penanganan gangguan pada sudut pitch untuk PID fuzzy sebesar 0,1 detik.

Quadrotor is one type of UAV (Unmanned Aerial Vehicle) that has a fairly complex control in the motion control system of flight and so we need to keep quadrotor to remain stable. There are various control methods, one of which is a PID control system Ziegler Nichols method. Changes that occur in a system that is non linear quadrotor result needed independent tuning of the PID, which is used method of Fuzzy. Control method applied to the quadrotor to fly forward motion. This study begins with the tuning of the PID done in order to get the value of the constants Kp, Ki, and Kd. PID control on this quadrotor working with an error that occurred. The fuzzy rules are used to determine the value of the constants Kp, Ki, and Kd that adjusted independently by Fuzzy. Flying forward is controlled by determined setpoint that given to pitch angle of quadrotor. Fuzzy PID controller is doing a self tune when setpoint of quadrotor is changed. The test results in this study show the system tuning PID constants using fuzzy logic works better with a range of input error [-50deg 50deg], [-10deg 10deg] error delta input and output range PID constants on each roll and pitch each Kp [0,248 0,268], [0,0033 0,0053] Ki, and Kd [0,0377 0,0397]. The rise time that produced from error anticipated of pitch angle for fuzzy PID is 0,1 seconds.

Kata Kunci : UAV, nonlinear, kendali / UAV, nonlinear, control