Stabilisasi Sistem Pendulum Kereta Menggunakan Kontroler Linear Quadratic Gaussian

Sistem pendulum kereta merupakan salah satu sistem nonlinear dan tidak stabil. Permasalahan kontrol yang terdapat pada sistem pendulum kereta adalah stabilisasi, tracking dan swing-up. Pada makalah ini akan membahas mengenai stabilisasi sistem pendulum kereta dengan menggunakan metode Linear Quadratic Gaussian. Permasalahan dalam desain sistem kontrol pada sistem pendulum kereta ini yaitu bagaimana cara untuk mengatasi noise dan disturbance yang terjadi pada plant sistem pendulum kereta dengan menstabilkan posisi pendulum agar tetap pada posisi equilibriumnya dan posisi kereta mampu mengikuti sinyal referensi yang diberikan. Model nonlinear dari sistem pendulum kereta dilinearisasikan sehingga akan dihasilkan model linear dari sistem. Dari pemodelan linear tersebut dirancang sebuah kontroler state feedback menggunakan metode optimal Linear Quadratic Gaussian. Gain state feedback dan gain integral diperoleh dengan menggunakan metode Linear Quadratic Regulator. Hasil simulasi menunjukkan bahwa posisi kereta dapat mengikuti sinyal referensi dengan tetap mempertahankan sudut pendulum di sekitar 0 radian. Sedangkan untuk pemberian nilai varian noise yang masih dapat diterima oleh sistem sebesar 0,0005 dengan nilai Mean Square Error (MSE) sebesar 0,0245 untuk posisi kereta dan 0,0156 untuk posisi pendulum

Kontrol Fuzzy Takagi-Sugeno Berbasis Sistem Servo Tipe 1 Untuk Sistem Pendulum-Kereta

Sistem Pendulum-Kereta adalah suatu plant yang terdiri dari batang pendulum yang bersumbu pada kedua sisi kereta yang dapat bergerak pada suatu lintasan dengan sumbu vertikal. Makalah ini membahas sistem kontrol fuzzy Takagi-Sugeno yang berbasis Sistem Servo Tipe 1 dengan plant tanpa Integral agar Sistem Pendulum-Kereta mampu bergerak mengikuti sinyal referensi berupa sinyal step dengan tetap mempertahankan batang pendulum pada posisi terbaliknya (0 radian) serta dapat mengatasi gangguan. Model nonlinear Sistem Pendulum-Kereta dapat direpresentasikan dengan model fuzzy Takagi-Sugeno yang didasarkan mengikuti kaidah Paralel Distributed Compensation (PDC). Gain state-feedback dan gain integral diperoleh dengan menggunakan metode pole placement. Hasil simulasi dan implementasi menunjukkan bahwa plant Sistem Pendulum-Kereta mampu mengikuti sinyal referensi step dan referensi square wave serta dapat tetap mempertahankan posisi pendulum pada 0 radian

Desain Kontroler Fuzzy Untuk Sistem Gantry Crane

Gantry Crane merupakan alat yang digunakan untuk memindahkan muatan berat. Proses pemindahan muatan menggunakan Gantry Crane bekerja di kecepatan yang tinggi, sehingga dapat menyebabkan ayunan yang besar. Permasalahan utama dari Sistem Gantry Crane adalah bagaimana sistem bergerak dari satu titik ke titik lain dengan tepat serta bergerak tanpa ayunan. Pada Tugas Akhir ini, kontroler fuzzy didesain untuk sistem Gantry Crane tersebut. Kontroler fuzzy Sugeno digunakan untuk tracking yaitu sistem Gantry Crane mampu bergerak mengikuti sinyal referensi. Sistem ini juga didesain untuk stabilisasi, yaitu mengurangi ayunan serta mampu mengatasi gangguan. Stabilisasi didesain dengan menggunakan teknik pole placement. Hasil desain disimulasikan, kemudian diimplementasikan pada plant nyata pendulum, “Feedback Digital Pendulum System” yang merepresentasikan Sistem Gantry Crane. Hasil simulasi dan implemetasi menunjukkan bahwa posisi kereta dapat mengikuti sinyal referensi serta posisi crane stabil di sekitar 0 radian

Kontrol Tracking Fuzzy Berbasis Performa Robust Untuk Quadrotor

Quadrotor merupakan salah satu jenis UAV (Unmanned Aerial Vehicle) yang memiliki 4 buah Baling-Baling atau propeller. Desain kontrol tracking fuzzy Takagi-Sugeno digunakan untuk mengatur tracking Quadrotor mengikuti sinyal referensi dan kontrol state-feedback untuk mengatur kestabilan Quadrotor. Metode kontrol fuzzy Takagi-Sugeno akan memecahkan permasalahan nonlinearitas dari Quadrotor dengan merepresentasikan dinamika sistem nonlinear menjadi beberapa model linear. Model linear ini diperoleh dari linearisasi dibeberapa titik kerja Quadrotor. Berdasarkan model tersebut, aturan kontrol fuzzy T-S disusun dengan konsep Parallel Distributed Compensation (PDC). Performa tracking H∞ dirancang untuk mencari gain kontroler yang paling sesuai untuk mengatasi gangguan pada sistem. Selanjutnya, persoalan diselesakan dengan pendekatan Linear Matrix Inequality (LMI) sehingga diperoleh gain kontrol berbasis performa H∞. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sistem kontrol hasil desain dapat mengatur gerak Quadrotor sesuai lintasan yang diinginkan dengan Integral Absolut Error 0,1149 pada sumbu X dan 0,0617 pada sumbu Y. Selain itu, ∞-norm dari performa keluaran memiliki tingkat pelemahan kurang dari γ ketika gangguan diberikan

Desain Kontrol Optimal Fuzzy Menggunakan Pendekatan PDC Modifikasi untuk Sistem Pendulum Kereta

Sistem Pendulum Kereta merupakan salah satu contoh sistem yang memiliki karakteristik nonlinear dan tak stabil sistem yang sering digunakan untuk menguji metode-metode kontrol. Tugas Akhir ini membahas desain sistem kontrol stabilitas pada sistem pendulum kereta dengan metode kontrol Fuzzy Takagi-Sugeno (T-S) dengan mengguanakan pendekatan PDC modifikasi agar sistem pendulum kereta mampu menstabilkan pendulum pada posisi terbaliknya, serta menjaga kereta pada titik tengah rel. Dalam memperoleh state feedback gain, digunakan metode Linear Quadratic Regulator (LQR) berbasis teknik kontrol optimal dengan mencari kombinasi matrik Q dan R sehingga diperoleh nilai K yang diinginkan. Hasil simulasi dan implementasi menujukkan bahwa kontroler dapat mempertahankan pendulum pada keadaan terbaliknya dan posisi kereta pada titik tengah rel

Swing-up Dan Stabilisasi Pada Sistem Pendulum Kereta Menggunakan Metode Fuzzy Dan Linear Quadratic Regulator

Sistem Pendulum Kereta merupakan sistem nonlinear dan tidak stabil yang sering digunakan untuk menguji metode-metode kontrol. Makalah ini membahas desain sistem kontrol swing-up menggunakan Fuzzy Swing-up Controller (FSC) model Mamdani dimana variabel yang dikontrol adalah sudut batang pendulum dan kecepatan sudut batang pendulum. Selain itu, juga memperhitungkan batasan panjang rel dan sinyal kontrol. Untuk stabilisasi batang pendulum pada posisi 0 radian diselesaikan menggunakan Linear Quadratic Regulator (LQR), disusun dari model nonlinear Sistem Pendulum Kereta yang direpresentasikan dalam model fuzzy Takagi-Sugeno (T-S) untuk beberapa titik kerja. Skema kontrol keseluruhan disusun dengan konsep Parallel Distributed Compensation (PDC) yang merupakan kontroler state-feedback yang dinamis. Hasil simulasi dan implementasi menunjukkan bahwa Sistem Pendulum Kereta dapat melakukan swing-up dan mempertahankan batang pendulum pada posisi terbalik

Perancangan Kontroler Fuzzy PD Untuk Kontrol Toleransi Kesalahan Sensor

Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) merupakan suatu plant nonlinear yang banyak digunakan di industri-industri kimia sebagai pengaduk bahan-bahan kimia. Proses di dalam CSTR sangat dipengaruhi oleh suhu, di mana suhu tersebut didapat dari uap panas yang mengalir di dalam dinding tangki melalui pipa, sehingga suhu tersebut harus dijaga supaya tetap berada pada suhu kerja dengan merancang suatu kontroler. Suhu di dalam tangki dideteksi oleh suatu sensor dan dari informasi pengukuran, kontroler akan memberikan sinyal kontrol agar proses di dalam CSTR berjalan sesuai dengan yang diinginkan. Kesalahan pengukuran pada sensor dapat menyebabkan proses tidak berjalan dengan baik, bahkan dapat mengakibatkan berhentinya proses. Fault Tolerant Control (FTC), kontrol toleransi kesalahan, dapat memberikan kompensasi sehingga proses dapat berjalan dengan baik meskipun terjadi kesalahan pengukuran pada sensor. Pada Tugas Akhir ini dilakukan perancangan kontroler fuzzy PD untuk menjaga suhu di dalam CSTR tetap pada suhu kerja. Kesalahan sensor yang terjadi pada sistem diidentifikasi dengan menggunakan model-based fault diagnosis. Dari hasil identifikasi, ditentukan kategori-kategori kesalahan sensor. Tiap kategori memiliki nilai-nilai kompensasi terhadap kesalahan yang terjadi. Dengan adanya kompensasi tersebut maka proses pada CSTR dapat beroperasi dengan baik meskipun terjadi kesalahan pengukuran pada sensor

Kontrol Tracking pada Sistem Pendulum Kereta Berbasis Model Fuzzy Takagi-Sugeno Menggunakan Pendekatan Pdc Modifikasi

Sistem Pendulum Kereta merupakan salah satu contoh sistem nonlinear yang sering digunakan untuk menguji berbagai metode kontrol. Pada penelitian ini, permasalahan kontrol yang dibahas adalah tracking, yaitu memaksa kereta bergerak mengikuti sinyal referensi yang diberikan dengan tetap mempertahankan pendulum pada posisi terbalik. Sinyal referensi yang digunakan pada Tugas Akhir ini adalah sinyal sinusoidal. Model nonlinear Sistem Pendulum Kereta akan direpresentasikan dalam model fuzzy Takagi-Sugeno (T-S) untuk dua titik kerja. Berdasarkan model tersebut, aturan kontroler yang digunakan berdasarkan konsep Parallel Distributed Compensation (PDC) Modifikasi. Sistem kontrol tracking yang digunakan adalah model kompensator. State feedback gain dan gain kompensator diperoleh dengan menggunalan teknik pole placement. Kontroler hasil desain diuji melalui simulasi dan implementasi pada plant nyata Sistem Pendulum Kereta. Berdasarkan pengujian diperoleh hasil posisi kereta dengan PDC Modifikasi memiliki waktu yang lebih cepat dalam mengikuti sinyal referensi dibandingkan PDC Konvensional

Swing-up dan Stabilisasi pada Sistem Pendulum Kereta menggunakan Metode Fuzzy dan Linear Quadratic Regulator

Sistem Pendulum Kereta merupakan sistem nonlinear dan tidak stabil yang sering digunakan untuk menguji metode-metode kontrol. Makalah ini membahas desain sistem kontrol swing-up menggunakan Fuzzy Swing-up Controller (FSC) model Mamdani dimana variabel yang dikontrol adalah sudut batang pendulum dan kecepatan sudut batang pendulum. Selain itu, juga memperhitungkan batasan panjang rel dan sinyal kontrol. Untuk stabilisasi batang pendulum pada posisi 0 radian diselesaikan menggunakan Linear Quadratic Regulator (LQR), disusun dari model nonlinear Sistem Pendulum Kereta yang direpresentasikan dalam model fuzzy Takagi-Sugeno (T-S) untuk beberapa titik kerja. Skema kontrol keseluruhan disusun dengan konsep Parallel Distributed Compensation (PDC) yang merupakan kontroler state-feedback yang dinamis. Hasil simulasi dan implementasi menunjukkan bahwa Sistem Pendulum Kereta dapat melakukan swing-up dan mempertahankan batang pendulum pada posisi terbalik