Studi Perancangan Sistem Kontrol Kinematik Dan Dinamik Non Linier Watanabe Pada Wahana Nirawak Quadrotor

Abstrak

Penelitian difokuskan pada desain sistem kontrol kinematik dan dinamik non linier Quadrotor hasil pemodelan Watanabe (2009). Model Quadrotor yang digunakan merupakan model dinamik yang dikontrol menggunakan metode backstepping. Model ini memiliki masukan dan keluaran jamak. Desain dilakukan dengan menentukan letak pole-pole lup tertutup sehingga diperoleh matriks penguat umpan balik sebagai salah satu komponen masukan. Rentang pole yang baik diperoleh dengan melakukan pengujian dan analisis terhadap pengaruh perubahan dari masing-masing pole terhadap respon sistem dan perhitungan nilai integral absolute error. Simulasi dilakukan tanpa memperhitungkan variabel fisis dari Quadrotor.

Hasil penelitian ini adalah diperolehnya program matlab untuk mensimulasikan model kinematik dan dinamik quadrotor Watanabe (2009). Percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa jumlah pembulatan angka dibelakang koma yang baik adalah minimal dua angka dibelakang koma, dipilih konstanta k bernilai 1, dan rentang letak pole dari masing-masing pole dengan pengaruh yang signifikan namun tetap memenuhi syarat tidak terjadi overshoot dan osilasi yang besar untuk pole ke 1 berada dikisaran -1 sampai -3, pole 2 dikisaran -1 sampai -6, pole 3 dikisaran -1 sampai -6, pole 4 dikisaran-1 sampai -6, dan pole 5 dikisaran -1 sampai -5.

Kata Kunci: unmanned air vehicles, wahana nirawak quadrotor, pole placement, backstepping, kontrol dinamik.