Abdul Halim Dosen Pembimbing Dr. Trihastuti Agustinah, ST., MT

Transkripsi

1 Abdul Halim Dosen Pembimbing Dr. Trihastuti Agustinah, ST., T JURUSAN TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 203

2 PENDAHULUAN PERANCANGAN HASIL SIULASI PENUTUP

3 LATAR BELAKANG PERASALAHAN TUJUAN Sistem pendulum merupakan sistem yang nonlinear dan tidak stabil Salah satu aplikasi dari sistem pendulum yaitu robot pendulum terbalik beroda dua Persoalan dalam robot pendulum biasanya mengenai masalah stabilisasi dan tracking

4 LATAR BELAKANG PERASALAHAN TUJUAN embuat robot bergerak mengikuti sinyal referensi yang diberikan enjaga posisi yaw robot pada sudut 0 radian pada saat tracking

5 LATAR BELAKANG PERASALAHAN TUJUAN endesain kontrol fuzzy T-S dengan gain kontroler menggunakan metode pole placement untuk tracking dan kontrol fuzzy tipe amdani untuk menjaga posisi yaw robot posisi pada 0 rad

6 ODEL ATEATIK PARAETER FUZZY T-S FUZZY ADANI odel Fisik Robot (a) Isometrik (b) Tampak Samping (c) Tampak Atas

7 State nonlinear robot: PARAETER FUZZY T-S FUZZY ADANI ODEL ATEATIK } ) ) (cos ( { cos sin } ) ) (cos ( { ) ( } ) ) (cos ( { )cos ( } ) ) (cos ( { sin ) ( r g r t u rl t u l g c p p c p f c p f c p c p

8 ODEL ATEATIK PARAETER FUZZY T-S FUZZY ADANI No Parameter Notasi Nilai Satuan Berat pendulum p 9, Kg 2 Berat robot c 25,2 Kg 3 Panjang pendulum dar poros roda ke titik tengah gravitasi pendulum l 0,5 m 4 Jari-jari roda r 0, m 5 Jarak antara roda kiri dengan roda kanan 6 Gravitasi D 0,44 m g 9,8 m/s 2

9 ODEL ATEATIK PARAETER FUZZY T-S FUZZY ADANI Diagram Blok Sistem Servo Tipe A Bu y C

10 ODEL ATEATIK PARAETER FUZZY T-S FUZZY ADANI odel Fuzzy T-S Berbasis Konsep Parallel Distributed Compensation (PDC) Aturan Plant : Premis Konsekuen ( t) = A ( t) + B u( t) If Premis- Premis-2 Premis-n Then ( 2 t) = A2 ( t) + B u( t) ( t) = A ( t) + B u( t) n n Aturan kontroler: Premis Konsekuen u( t) = -K( t) If Premis- Premis-2 Premis-n Then u( t) = -K 2( t) u( t) = -K ( t) n

11 ODEL ATEATIK PARAETER odel Linear Sistem: Linearisas i pada titik kerja , A dan B 35, rad 0 0,7937 3, FUZZY T-S FUZZY ADANI Linearisas i pada titik kerja 0,2 rad , ,7669 A 2 dan B 2 3, ,

12 ODEL ATEATIK PARAETER FUZZY T-S FUZZY ADANI Aturan Plant dan Kontroler Aturan plant ke- If (t) is (0 rad) Then (t) A (t) Bu(t) Aturan plant ke-2 If (t) is 2 (±0,2 rad) Then (t) A2 (t) B2u(t) Aturan kontroler ke- If (t) is (0 rad) Then u(t) K t) k ( r ) ( 4 4 Aturan kontroler ke-2 If (t) is 2 (±0,2 rad) Then u(t) K t) k ( r ) ) 2 ( 42 4

13 Fungsi Keanggotaan ODEL ATEATIK PARAETER FUZZY ADANI FUZZY T-S c c b b c c b a a b a a 0 0 2

14 ODEL ATEATIK PARAETER FUZZY ADANI FUZZY T-S Gain kontroler: Pole yang digunakan P = [-2,25-4,43 4,-6,2j 4,+6,2j ] P 2 = [-5,28,26+5,5j,26-5,5j -4,359] Dengan menggunakan metode pole-placement, didapat gain kontrol sebagai berikut: K = [-290,69-63,65-8,32-66,65] K 2 = [-240,59-53,45-6, -28,32] K 4 = [-66,65] K 42 = [-28,32]

15 ODEL ATEATIK PARAETER FUZZY T-S FUZZY ADANI Fungsi Keanggotaan Error Yaw Yaw Dot Sinyal Kontrol

16 ODEL ATEATIK PARAETER FUZZY T-S FUZZY ADANI Rule Base Kontrol Fuzzy amdani error yaw NB N NS Zo PS P PB NB PB PB PB PB P PS ZO N PB PB PB P PS ZO NS error yaw dot NS PB PB P PS ZO NS N Zo PB P PS ZO NS N NB PS P PS ZO NS N NB NB P PS ZO NS N NB NB NB PB ZO NS N NB NB NB NB

17 BLOK DIAGRA HASIL RESPON ANIASI 3D

18 BLOK DIAGRA HASIL RESPON ANIASI 3D Respon tracking dengan sinyal referensi sebesar 0,3 meter Sudut Awal 0. Sudut Awal Sudut Awal 0. Sudut Awal Sudut Pendulum (rad) Posisi (m) Waktu (detik) Waktu (detik)

19 BLOK DIAGRA HASIL RESPON ANIASI 3D Respon tracking saat diberi gangguan 5 0 Sinyal Gangguan (Nm ) Waktu (detik) 0.35 Sudut Pendul um (rad) Posisi (m) Waktu (detik) Waktu (detik)

20 BLOK DIAGRA HASIL RESPON ANIASI 3D Respon tracking saat diberi gangguan yaw steering 0.3 0, ,4 0.2 Sinyal Gangguan (rad) 0,2 0-0,2 Sudut Pendulum (rad) , , Waktu (detik) Waktu (detik)

21 BLOK DIAGRA HASIL RESPON ANIASI 3D Respon tracking saat diberi gangguan yaw steering Posisi (m) Posisi Yaw Robot (rad) Waktu (detik) Waktu (detik)

22 BLOK DIAGRA HASIL RESPON ANIASI 3D

23 KESIPULAN SARAN Kontrol fuzzy hybrid mampu membuat robot bergerak lurus sesuai dengan sinyal referensi yang diberikan dan tetap menjaga posisi yaw robot pada sudut 0 radian. Untuk proses tracking robot agar sesuai dengan sinyal referensi membutuhkan waktu sekitar 5 detik

24 KESIPULAN SARAN Untuk penelitian selanjutnya perlu ditambahkan proses tracking pada sumbu z dan untuk sinyal referensi sinus.

25