Perpustakaan Digital ITB

Wahana terbang merupakan wahana yang cukup baru dalam perjalanan teknologi manusia yang diawali dengan kesuksesan Wright bersaudara dalam menerbangkan pesawat pertamanya sekitar seratus tahun yang lalu. Dari situ teknologi penerbangan semakin berkembang dan kini teknologi wahana terbang tanpa awak (UAV) menjadi sesuatu perkembangan teknologi yang mulai diminati. Hal ini dikarenakan wahana tanpa awak dapat mengurangi biaya dan resiko dalam melakukan suatu misi menuju daerah yang sulit dijangkau atau pada kondisi yang membahayakan. Salah satu jenis wahana terbang adalah jenis sayap putar atau helikopter, helikopter memiliki karakteristik dinamik yang lebih rumit dibandingkan pesawat biasa sehingga memberikan tantangan tersendiri. Besar dinamika dari aktuator helikopter secara praktis dibatasi oleh suatu nilai saturasi, hal ini dapat menyebabkan perbedaan antara nilai masukan kendalian (plant input) dengan nilai keadaan (state) sistem tersebut yang dikenal sebagai fenomena windup. Fenomena windup tersebut dapat menyebabkan penurunan kinerja sistem. Tesis ini merupakan laporan penelitian tentang perancangan sistem kendali optimal dan kompensator anti-windup sebagai kompensator permasalahan direksionalitas pada kasus model linier multivariabel wahana helikopter. Perancangan secara keseluruhan dilakukan melalui proses perancangan tiga tahap, tahap pertama terdiri dari perancangan kendali optimal, tahap kedua adalah perancangan full state observer optimal, kemudian tahap ketiga adalah perancangan kompensator anti-windup statik untuk mengatasi permasalahan direksionalitas. Tahap perancangan kompensator antiwindup dilakukan melalui sejumlah pertidaksamaan matriks linear(linear matrix inequality). Simulasi sistem kendali optimal yang dirancang menunjukkan kinerja sistem yang baik, Sementara itu, simulasi sistem anti-windup yang dirancang menunjukkan bahwa kompensator statik yang dirancang telah berhasil meningkatkan kinerja sistem.