RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI ATTITUDE HOLD SATU DERAJAT KEBEBASAN BERBASIS METODE PID UNTUK PENGGERAK DUA ROTOR.

Abstract

Sistem kendali attitude hold pada multirotor adalah sebuah sistem kendali penjaga sikap untuk mempertahankan sikap stabil saat terbang. Sistem attitude hold pada penelitian ini diaplikasikan dalam bentuk seesaw atau pengungkit yang merupakan salah satu bentuk pesawat sederhana dari lengan kuasa. Penelitian ini merupakan sistem kendali penjaga sikap pada seesaw diatur di 1 derajat kebebasan (DOF) yang ditetapkan sebagai setpoint pada kemiringan 0°. Kestabilan pada seesaw dikendalikan dengan metode kendali PID, yang merupakan sistem pengendali yang berfungsi untuk mencari nilai kestabilan sehingga respon sistem yang diperoleh dapat mencapai setpoint dengan baik. Maka dari itu diperlukan sistem penyeimbang yang dapat membaca sudut kemiringan pada lengan seesaw. Pembacaan sudut tersebut menjadi acuan kecepatan putaran baling-baling motor brushless dc (BLDC). Sensor yang digunakan adalah gyroscope. Sensor tersebut terdapat dalam modul IMU MPU-6050. Baling-baling menggunakan akuator berupa dua motor BLDC 920 kv kontroler berupa Electronic Speed Control (ESC). Setpoint ditentukan pada kemiringan 0° terhadap gaya gerak 1 DOF lengan. Motor BLDC kanan dan kiri melakukan variasi kecepatan putaran ketika pembacaan sudut tidak sama dengan setpoint. Motor BLDC kiri akan melakukan putaran CW dan motor BLDC kanan melakukan putaran CCW untuk membuat gaya angkat sehingga mencapai kestabilan. Pengaruh besarnya variasi kecepatan baling-baling yang diberikan yaitu berdasarkan besarnya nilai eror yang terjadi antara setpoint dengan input. Penelitian ini telah menghasilkan prototipe alat yang dapat bekerja pada kemiringan -30 derajat hingga 30 derajat dengan setpoint stabil pada 0 derajat. Dari perhitungan penalaan konstanta PID Ziegler-Nichols kurva reaksi didapat nilai Kp = 2,94, Ki = 1,2 dan Kd = 0,33. Dari hasil nilai penalaan tersebut didapatkan hasil stabil sesuai terhadap setpoint dengan hasil pengujian PID dengan nilai rise time= 18 detik, setling time= 7,5 detik, overshoot= 3,1%, peak time= 18 detik.