Path: TopS2-ThesesInstrumentation and Control-FTI2003

PENUNDAAN FLUTTER PADA MODEL SAYAP DUA DIMENSI MENGGUNAKAN PASSIVITY-BASED CONTROL: Perancangan dan Implementasi Menggunakan Micro-controller

Master Theses from JBPTITBPP / 2017-09-27 14:49:17
Oleh : Muhammad Fadly, S2 - Instrumentation and Control
Dibuat : 2003-00-00, dengan 1 file

Keyword : Flutter, energy, passivity, port-controlled Hamiltonian model, implementation, and micro-controller.

Permasalahan aeroelastis yang sangat diperhatikan adalah masalah flutter. Flutter adalah ketidakstabilan dinamik karena interaksi gaya aerodinamika, inersial dan struktur. Flutter dapat terjadi pada struktur elastis dan mengalami gaya aerodinamika seperti, jembatan panjang, sayap pesawat terbang dan lain sebagainya. Pada pesawat terbang, flutter dapat menurunkan kinerja dan mempengaruhi keselamatan penerbangan. Sehingga fenomena flutter perlu diketahui untuk antisipasi dan ditunda untuk meningkatkan kinerja pesawat. Penundaan flutter dilakukan dengan menambahkan sistem kendali pada pesawat yang berfungsi untuk mengatur pergerakan bidang kendali guna memberikan kompensasi energi dari perubahan energi sistem yang meningkat karena flutter. Akibatnya energi total sistem minimum, dengan demikian flutter dapat ditunda. Sebelum diterapkan pada pesawat sesungguhnya, penelitian penundaan flutter dicoba pada model sayap dua dimensi dalam skala laboratorium. Model dilengkapi berbagai instrumentasi untuk mengindera dinamika sistem, actuator, dan bidang kendali. Agar model ini mengalami gaya aerodinamika, maka model diletakkan dalam terowongan angin. Dinamika mekanika sistem diturunkan menggunakan persamaan Lagrange dan gaya aerodinamika dihitung menggunakan metoda external works dan didekati dengan aerodinamika steady. Model analitik sistem untuk perancangan kendali, dimodelkan menggunakan pemodelan port-controlled Hamiltonian. Kemudian flutter sistem dianalisa secara analitik dan eksperimental. Sistem kendali untuk penundaan flutter dirancang menggunakan metoda passivity-based control. Perancangan sistem kendali dimulai dengan penentuan bentuk energi yang ingin diinginkan. Kemudian mencari perbedaan energi yang diinginkan dan energi sistem lingkar terbuka. Selisihnya merupakan energi yang dibutuhkan oleh sistem untuk mencapai tingkat energi yang diinginkan. Selisih energi ini kemudian diubah menjadi hukum kendali dengan cara pembentukan energi dan injeksi redaman. Hukum kendali kemudian diimplementasikan menggunakan micro-controller dan diuji pada model fisik. Dari hasil pengujian diperoleh peningkatan kecepatan flutter hingga 8 % dari sistem lingkar terbuka. Peningkatan kecepatan flutter tidak hanya terkait pada sistem kendalinya saja, namun terkait oleh berbagai sistem seperti sensor dan actuator.

Deskripsi Alternatif :

Permasalahan aeroelastis yang sangat diperhatikan adalah masalah flutter. Flutter adalah ketidakstabilan dinamik karena interaksi gaya aerodinamika, inersial dan struktur. Flutter dapat terjadi pada struktur elastis dan mengalami gaya aerodinamika seperti, jembatan panjang, sayap pesawat terbang dan lain sebagainya. Pada pesawat terbang, flutter dapat menurunkan kinerja dan mempengaruhi keselamatan penerbangan. Sehingga fenomena flutter perlu diketahui untuk antisipasi dan ditunda untuk meningkatkan kinerja pesawat. Penundaan flutter dilakukan dengan menambahkan sistem kendali pada pesawat yang berfungsi untuk mengatur pergerakan bidang kendali guna memberikan kompensasi energi dari perubahan energi sistem yang meningkat karena flutter. Akibatnya energi total sistem minimum, dengan demikian flutter dapat ditunda. Sebelum diterapkan pada pesawat sesungguhnya, penelitian penundaan flutter dicoba pada model sayap dua dimensi dalam skala laboratorium. Model dilengkapi berbagai instrumentasi untuk mengindera dinamika sistem, actuator, dan bidang kendali. Agar model ini mengalami gaya aerodinamika, maka model diletakkan dalam terowongan angin. Dinamika mekanika sistem diturunkan menggunakan persamaan Lagrange dan gaya aerodinamika dihitung menggunakan metoda external works dan didekati dengan aerodinamika steady. Model analitik sistem untuk perancangan kendali, dimodelkan menggunakan pemodelan port-controlled Hamiltonian. Kemudian flutter sistem dianalisa secara analitik dan eksperimental. Sistem kendali untuk penundaan flutter dirancang menggunakan metoda passivity-based control. Perancangan sistem kendali dimulai dengan penentuan bentuk energi yang ingin diinginkan. Kemudian mencari perbedaan energi yang diinginkan dan energi sistem lingkar terbuka. Selisihnya merupakan energi yang dibutuhkan oleh sistem untuk mencapai tingkat energi yang diinginkan. Selisih energi ini kemudian diubah menjadi hukum kendali dengan cara pembentukan energi dan injeksi redaman. Hukum kendali kemudian diimplementasikan menggunakan micro-controller dan diuji pada model fisik. Dari hasil pengujian diperoleh peningkatan kecepatan flutter hingga 8 % dari sistem lingkar terbuka. Peningkatan kecepatan flutter tidak hanya terkait pada sistem kendalinya saja, namun terkait oleh berbagai sistem seperti sensor dan actuator.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • Pembimbing I: Sony Yuliar; Pembimbing II: L. Gunawan; Pembimbing III: Edi Leksono; Scan & edited by: agus@unix.lib.itb.ac.id, Editor: agus salim

File PDF...