APLIKASI TEORI KONTROL DALAM LINIERISASI MODEL PERSAMAAN GERAK SATELIT

dokumen-dokumen yang mirip
Fisika Dasar I (FI-321)

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Fungsi Vektor

= 0 adalah r(dimana r konstan);

kimia LAJU REAKSI II Tujuan Pembelajaran

MODUL PERTEMUAN KE 3. MATA KULIAH : FISIKA TERAPAN (2 sks)

Karakteristik Konikoida. The Characteristics Of Conicoid

τ. Lebih khusus lagi akan dijelaskan metode untuk menganalisa perubahan sifat

Pengertian. Transformasi 2D. Contoh translasi. Translasi Geser

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Mercu Buana MODUL PERTEMUAN KE 3. MATA KULIAH : FISIKA DASAR (4 sks)

B B B. Pembebanan yang bekerja pada balok menyebabkan balok melentur, sehingga sumbunya terdeformasi membentuk lengkungan yang

METODE BEDA HINGGA UNTUK SOLUSI NUMERIK PERSAMAAN DIFERENSIAL

K ata Kunci. K D ompetensi asar. P B engalaman elajar. Bab V. Bangun Ruang Sisi Lengkung. Di unduh dari : Bukupaket.

GEOMETRI BAB II BANGUN RUANG SISI LENGKUNG

Pekan #3. Osilasi. F = ma mẍ + kx = 0. (2)

PERCOBAAN I HUKUM NEWTON

BAB III PENGEMBANGAN MODEL MATEMATIK

x 4 x 3 x 2 x 5 O x 1 1 Posisi, perpindahan, jarak x 1 t 5 t 4 t 3 t 2 t 1 FI1101 Fisika Dasar IA Pekan #1: Kinematika Satu Dimensi Dr.

ANALISA SISTEM ANTRIAN MULTISERVER MULTIQUEUE MENGGUNAKAN METODE JOCKEYING

FIsika KTSP & K-13 KINEMATIKA. K e l a s A. VEKTOR POSISI

TEKNIK FUNGSI PEMBANGKIT MOMEN

Jl. Prof. Dr.Hamka Air Tawar Padang, 25131, Telp. (0751)444648, Indonesia

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN. A. Permasalahan Nyata Penyebaran Penyakit Tuberculosis

BAB 2 LANDASAN TEORI. Produksi padi merupakan suatu hasil bercocok tanam yang dilakukan dengan

Nilai π Melalui Polygon Di luar dan Di dalam Lingkaran dengan Fungsi Trigonometri. OLEH WARMAN, S.Pd.

LIMIT FUNGSI. 0,9 2,9 0,95 2,95 0,99 2,99 1 Tidak terdefinisi 1,01 3,01 1,05 3,05 1,1 3,1 Gambar 1

BAB 2 KINEMATIKA. A. Posisi, Jarak, dan Perpindahan

FISIKA. Kelas X HUKUM NEWTON TENTANG GRAVITASI K-13. A. Hukum Gravitasi Newton

Soal-Jawab Fisika OSN 2015

Slide : Tri Harsono Politeknik Elektronika Negeri Surabaya ITS Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS) - ITS

RANK DARI MATRIKS ATAS RING

KONKURENSI TITIK GERGONNE. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Univeritas Riau Kampus Bina Widya Indonesia.

GERAK LURUS BESARAN-BESARAN FISIKA PADA GERAK KECEPATAN DAN KELAJUAN PERCEPATAN GLB DAN GLBB GERAK VERTIKAL

BAB III PENAKSIR DERET FOURIER. Dalam statistika, penaksir adalah sebuah statistik (fungsi dari data sampel

1.4 Persamaan Schrodinger Bergantung Waktu

PENENTUAN PERCEPATAN GRAVITASI BUMI DENGAN KINCIR MOMENTUM GRAVITASI AIR

BAB KINEMATIKA DENGAN ANALISIS VEKTOR

Integral dan Persamaan Diferensial

GRAFITASI. F = G m m 1 2. F = Gaya grafitasi, satuan : NEWTON. G = Konstanta grafitasi, besarnya : G = 6,67 x 10-11

KINEMATIKA GERAK DALAM SATU DIMENSI

BANGUN RUANG. ABFE dan sisi DCGH, dan sisi ADHE dan sisi

Fungsi Bernilai Vektor

ARUS,HAMBATAN DAN TEGANGAN GERAK ELEKTRIK

PENENTUAN WAKTU PENGGANTIAN KOMPONEN DAN BIAYA PERAWATAN MESIN PENGAIRAN AREAL

Kinematika. Posisi ; kedudukan suatu benda disuatu saat relatif terhadap suatu titik acuan.

FISIKA. Kelas X GLB DAN GLBB K13 A. GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

III. BAHAN DAN METODE. peternakan UIN SUSKA Riau dan Laboratorium Agronomi Fakultas pertanian

SIMULASI PERGERAKAN TINGKAT BUNGA BERDASARKAN MODEL VASICEK

Faradina GERAK LURUS BERATURAN

GEOMETRI METRIK. Skripsi. Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat. Memperoleh Gelar Sarjana Sains. Program Studi Matematika

Fisika Dasar. Gerak Jatuh Bebas 14:12:55. dipengaruhi gaya. berubah sesuai dengan ketinggian. gerak jatuh bebas? nilai percepatan gravitasiyang

Interferensi cahaya menghasilkan suatu pola interferensi (terang-gelap)

Darpublic Nopember 2013

BEBERAPA SIFAT ALJABAR GENERALIZED INVERSE PADA MATRIKS

PERSAMAAN GERAK VEKTOR SATUAN. / i / = / j / = / k / = 1

Pertemuan IX,X,XI VI. Tegangan Pada Balok

ROTASI (PUTARAN) Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah GEOMETRI TRANSFORMASI yang diampuh oleh Ekasatya Aldila A., M.Sc.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 2, (2013) ISSN: ( Print) D-108

KINEMATIKA. gerak lurus berubah beraturan(glbb) gerak lurus berubah tidak beraturan

PENGUJIAN HIPOTESIS. pernyataan atau dugaan mengenai satu atau lebih populasi.

3. Kinematika satu dimensi. x 2. x 1. t 1 t 2. Gambar 3.1 : Kurva posisi terhadap waktu

: Dr. Budi Mulyanti, MSi. Pertemuan ke-2 CAKUPAN MATERI 1. MEDAN LISTRIK 2. INTENSITAS/ KUAT MEDAN LISTRIK 3. GARIS GAYA DAN FLUKS LISTRIK

B a b 1 I s y a r a t

Matematika EBTANAS Tahun 1988

1 Sistem Koordinat Polar

PR2 Pengantar Geometri Diferensial (MA3401) - September 2011 = 1 0. x 2. x

BAB 2 LANDASAN TEORI

JAWABAN SOAL FISIKA OSN Medan, 1 7 Agustus 2010

BAB II MEDAN LISTRIK DI SEKITAR KONDUKTOR SILINDER

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

Bilangan Dominasi Jarak Dua Pada Graf Hasil Operasi Amalgamasi

Transport P henomena Phenomena Dr. Heru Setyawan Jurusan T eknik Teknik K imia Kimia FTI - FTI ITS

BAB 2 RESPONS FUNGSI STEP PADA RANGKAIAN RL DAN RC. Adapun bentuk yang sederhana dari suatu persamaan diferensial orde satu adalah: di dt

BAB I PENDAHULUAN. tepat rencana pembangunan itu dibuat. Untuk dapat memahami keadaan

PENYELESAIAN SISTEM DESKRIPTOR KONTINU

BAB II KAJIAN PUSTAKA

KARAKTERISTIK UMUR PRODUK PADA MODEL WEIBULL. Sudarno Staf Pengajar Program Studi Statistika FMIPA UNDIP

ELEKTROSTATIKA. : Dr. Budi Mulyanti, MSi. Pertemuan ke-1 CAKUPAN MATERI 1. MUATAN LISTRIK 2. HUKUM COULOMB

1 dz =... Materi XII. Tinjaulah integral

BAB 4 PENGANALISAAN RANGKAIAN DENGAN PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE DUA ATAU LEBIH TINGGI

BAB 11 GRAVITASI. FISIKA 1/ Asnal Effendi, M.T. 11.1

BAB 1 PENDAHULUAN. Sumber Daya Alam (SDA) yang tersedia merupakan salah satu pelengkap alat

BAB III METODE PEMULUSAN EKSPONENSIAL TRIPEL DARI WINTER. Metode pemulusan eksponensial telah digunakan selama beberapa tahun

Pemodelan Volatilitas Saham Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan dan Algoritma Genetika

GEOMETRI RUANG DISAJIKAN PADA DIKLAT... DI... TANGGAL. Oleh: Drs. MARSUDI RAHARJO, M.Sc.Ed Widyaiswara Madya P4TK Matematika

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Suatu Catatan Matematika Model Ekonomi Diamond

Gerak Melingkar. Gravitasi. hogasaragih.wordpress.com

PENDUGAAN PARAMETER DERET WAKTU HIDDEN MARKOV SATU WAKTU SEBELUMNYA

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

BAB 1 PENDAHULUAN. Pertumbuhan ekonomi merupakan salah satu ukuran dari hasil pembangunan yang

HUBUNGAN ANTARA BROWNIAN MOTION (THE WIENER PROCESS) DAN SURPLUS PROCESS

=====O0O===== Gerak Vertikal Gerak vertikal dibagi menjadi 2 : 1. GJB 2. GVA. A. GERAK Gerak Lurus

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB II PERTIDAKSAMAAN CHERNOFF

BAB 4 (Minggu Ke 6) Gerak Umum Partikel Dalam Tiga Dimensi

BAB III RUNTUN WAKTU MUSIMAN MULTIPLIKATIF

II. KINEMATIKA PARTIKEL

Penggunaan Penyelesaian Persamaan Aljabar Riccati Waktu Diskrit pada Kendali Optimal Linier Kuadratik dan Sifat-Sifatnya Pembimbing Soleha, M.

Bab 2 Gravitasi Planet dalam Sistem Tata Surya

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

Transkripsi:

APLIKASI TEORI KONTROL DALAM LINIERISASI MODEL PERSAMAAN GERAK SATELIT Swesi Yunia Puwani, Asep K. Supiana, Nusani Anggiani Absak Maemaika sanga bepean dalam pengembangan ilmu konol. Aplikasi sisem konol sebagai penolong dalam pengembangan bebeapa bidang maemaika. Salah saunya adalah aplikasi eoi konol pada pemasalahan saeli. Pada skipsi ini akan diunjukkan aplikasi eoi konol dalam linieisasi model pesamaan geak saeli. Sisem konol yang digunakan adalah sisem konol linie dan geakan uni massa saeli pada invese squae law foce field dipengauhi oleh suau pasangan pesamaan difeensial ode dua pada jai-jai dan sudu θ. Selain iu akan dibahas pengeian conollabiliy (keekonolan) dan obsevabiliy (keeobsevasian), sehingga apakah model pesamaan geak saeli dapa dikaakan conollable (ekonol) dan obsevable (eobsevasi).. Pendahuluan Geakan uni massa saeli pada invese squae law foce field, yaiu bahwa seiap paikel dai bahan di alam semesa menaik seiap paikel lain dengan gaya yang bebanding luus dengan hasil kali massa-massa paikel dan bebanding ebalik dengan kuada jaak di anaa paikel-paikel esebu dipengauhi oleh suau pasangan pesamaan difeensial ode dua pada jai-jai dan sudu θ. Pesamaan difeensial esebu adalah pesamaan difeensial non linie, oleh kaena iu diaplikasikan melalui eoi konol sedemikian sehingga model pesamaan geak saeli dapa dilinieisasi. Dai hasil linieisasi model dapa dihasilkan suau maiks konsana yang bepadanan dengan suau sisem konol linie yang dibeikan sehingga model pesamaan geak saeli dapa dikaakan conollable dan obsevable.. Model Pesamaan Geak Saeli Pehaikan pesamaan geak masalah dua benda pada gamba di bawah ini. z M z x y m y x Gamba. Masalah dua benda

Pada (Yusi, 996), pesamaan geak saeli dapa diinjau dengan masalah dua benda yang memenuhi pesamaan beiku: μ = ˆ Di mana: ˆ = meupakan veko sauan sepanjang gais M m μ = G( M + m) GM kaena m < M v = = ˆ + θθ ˆ meupakan veko kecepaan a = = θ ˆ + θ + θ ˆ θ meupakan veko pecepaan ( ) ( ) Pesamaan geak saeli anpa pengauh gaya gangguan adalah sebagai beiku: μ θ = θ + θ = Pehaikan gamba di bawah ini. θ m Gamba. Masalah pengonolan iik massa pada invese squae law foce field Geakan uni massa dipengauhi oleh suau pasangan pesamaan ode dua pada jai-jai dan sudu θ. Jika μ = k, maka bedasakan pesamaan dan dipeoleh: μ θ = k = θ Dan θ + θ = θ ( ) = ( ) θ( ) Jika diasumsikan bahwa uni massa (disebu dengan saeli) mempunyai kemampuan sebagai masukan pada aah adial dengan inpu dan masukan pada aah angensial dengan inpu u, maka dipeoleh: u

Jika u u ( ) solusi khusus: k = θ + u θ θ = + u (4) = = dan θ k = σ ω, maka pesamaan dan (4) mempunyai = σ (σ konsan) (5) = ω (ω konsan) (6) Hal ini dapa dipelihakan sebagai beiku: = σ θ = ω = θ = ω θ = = Subiusi: = σ θ = ω = θ = ω ke pesamaan dan (4), dengan u ( ) u ( ) Maka dipeoleh: k = θ + u σω σ = σω σω = = θ θ = + θ = = σω + ( ω)( ) u = + = σ = = dan Akibanya, saeli mengobi dalam benuk lingkaan. k = σ ω. Linieisasi Model Misalkan: x = σ (7) x x 4 = ( ω) = σ θ ( ) x = σ θ ω σ =

Maka dipeoleh: x = x = = = ω ( σ σ) + ωσ ( ω ω) + u ( ) = ω ( σ) + ωσ ( θ ω) + u ( ) = ( ) x σ θ ω x 4 = σθ (8) Subsiusi pesamaan (4) ke pesamaan (8), dipeoleh: θ u x4 σ = + σθ + σu σω+ σu = = = ω + u σ Sehingga dapa diulis: x x ( ) ( ) u ω σ + ωσ θ ω + = x σ ( θ ω ) x 4 ω + u x σ x ω ω u = + x ( ) σ θ ω x 4 ω σ ( θ ω) u x x( ) x ω ω u x = + x x x 4 ω x4 u Maka dapa dipelihakan bahwa pesamaan dan (4) yang dilinieisasi di sekia solusi pada pesamaan (5) dan (6) adalah: x x( ) x ω ω x u = + x x u x 4 ω x4 Pandang suau sisem konol linie beiku: x = A x + B u ( ) Sehingga dapa disimpulkan bahwa: 4

ω ω A = dan ω B = 4. Conollabiliy (keekonolan) dan obsevabiliy (keeobsevasian) Definisi Sisem konol linie bedimensi-n yang bebenuk: x = A x + B( ) u( ) y = C x n dikaakan conollable aau ekonol jika maiks BAB,,, A B mempunyai ank n(roge W. Bocke, 97:8). Definisi Sisem konol linie bedimensi-n yang bebenuk: x = A x + B( ) u( ) y = C x dikaakan obsevable aau eobsevasi jika maiks ank n(roge W. Bocke, 97:9). n CCA ; ;...; CA mempunyai 4. Keekonolan Pada Model Pesamaan Geak Saeli Pandang suau sisem konol linie beiku: x = A x + B u ( ) ( ) Pada pemasalahan saeli, dikeahui bahwa: ω ω A = ; ω Maka dipeoleh: ω AB = ; ω B = ω ω = ω 6ω ω A ; AB ω ω = ; ω 4ω ω ω ω = 6ω ω 4 A ; 5

ω ω AB = 4ω ω Maka: ω ω ω ω ω BABABAB,,, = ω ω ω Maiks BABABAB,,, mempunyai ank 4 sehingga sisem pesamaan geak saeli dikaakan conollable (ekonol). Akan dibukikan bahwa sisem pesamaan geak saeli dikaakan ekonol, jika salah sau inpu idak opeaif ( u = aau u = ). Buki: Jika u = ( u idak opeaif), mengakibakan B menjadi =,,, T, maka: ω ω B, AB, A B, A B = mempunyai ank. ω ω ω Jika u = ( u idak opeaif), mengakibakan B menjadi B = [,,,] T, maka: ω ω ω,,, = B AB A B A B mempunyai ank 4. 4ω 4ω Kaena u adial, u angensial, dan jika suau inpu adial idak opeaif maka sisem dikaakan ekonol. Sebaliknya, jika suau inpu angensial idak opeaif maka sisem dikaakan idak ekonol. B [ ] 4. Keeobsevasian pada model pesamaan geak saeli Andaikan bahwa jaak anaa pusa foce field dan sudu dapa diuku, sehingga x = σ dan x = σ ( θ ω) dapa diuku. Dengan y sebagai pengukuan jaak dan y sebagai pengukuan sudu. Maka dipeoleh: x y x y = x x4 Pandang suau sisem konol linie beiku: x = A x + B u ( ) 6

= + ( ) y C x D u Dikeahui bahwa: ω ω A = ; C = ω Maka dipeoleh: ω ω ω CA = ; A = ; ω 6ω ω ω CA = ; ω ω 4 ω ω ω A = ; CA = 6ω 6ω ω Dengan y sebagai pengukuan adial dan y sebagai pengukuan sudu, maka maiks: CCACA ; ; ; CA = ω ω ω ω 6ω mempunyai ank 4, maka sisem dikaakan obsevable (eobsevasi). Unuk meminimumkan pengukuan maka y idak diuku, sehingga C = [,,,], maka dipeoleh: ; ; ; = C C A C A C A ω ω ω maiks C ; C A ; C A ; C A mempunyai ank. Jika y idak diuku maka C = (,,, ), maka dipeoleh: 7

; ; ; = C C A C A C A ω 6ω maiks C ; C A ; C A ; C A mempunyai ank 4. Dapa disimpulkan bahwa apabila pengukuan sudu idak diuku maka sisem pesamaan geak saeli idak obsevable, sebaliknya apabila pengukuan adial idak diuku maka sisem pesamaan geak saeli dikaakan obsevable. 5. Kesimpulan. Model pesamaan geak saeli dipengauhi oleh suau pasangan pesamaan difeensial ode dua: k = θ + u θ θ = + u pesamaan difeensial esebu adalah pesamaan difeensial non linie, melalui eoi konol model pesamaan geak saeli dapa dilinieisasi. Dai hasil linieisasi model dapa dihasilkan suau maiks konsana yang bepadanan dengan suau sisem konol linie yang dibeikan. Maiks-maiks esebu digunakan unuk conollabiliy (keekonolan) dan obsevabiliy (keeobsevasian) pada model pesamaan geak saeli. Sehingga model pesamaan geak saeli dikaakan conollable (ekonol) dan obsevable (eobsevasi).. Model pesamaan geak saeli dikaakan ekonol kaena maiks BABABAB,,, mempunyai ank 4. Unuk maiks A dan B yang dibeikan.. Model pesamaan geak saeli dikaakan eobsevasi kaena maiks CCACA ; ; ; CA mempunyai ank 4. Unuk maiks A dan C yang dibeikan. 6. Dafa Pusaka Anon, H. & Roes, C. 4. Aljaba Linea Elemene. Jakaa: Elangga. Aifin, Z. 98. Meoda Tansfomasi Laplace. Kappa Majalah Ilmiah Popule (hlm.-6).suabaya : FMIPA ITS SURABAYA. Bocke, R.W. 97. Finie Dimensional Linea Sysems. New Yok:John Wiley and Sons, Inc. Masen, M.K. & Cobun, B. (Eds.). 995. Moden Conol Sysems. New Yok: The Insiue of Elecical and Eleconics Enginees, Inc. Ogaa. K. 997. Moden Conol Engineeing. (d ed.). New Yok: Penice Hall. Yusi, E.E. 996. Analisis Peubahan Seengah Sumbu Panjang dan Eksenisias Obi Saeli Rendah Akiba Gaya Hambaan Amosfe Bumi. Skipsi idak diebikan. Bandung: Pogam Sajana ITB BANDUNG. 8