Perpustakaan Digital ITB

Pada penelitian ini akan dirancang mekanisme sistem kontrol longitudinal pada model Pesawat Terbang Tanpa Awak (PTTA) kelas Medium Altitude Long Endurance (MALE) dengan toleransi kegagalan pada aktuator ruddervator. Secara lebih spesifik, kontrol longitudinal yang dirancang adalah untuk pengendali sudut pitch (pitch attitude hold-PAH). Sebagai dasar untuk analisis, PAH dirancang dengan Teknik PID dan LQR. Perancangan control ini dilakukan menggunakan model longitudinal pesawat udara yang telah dilinierisasi. Setelah itu, mekanisme kontrol untuk toleransi kegagalan aktuator bidang kendali dirancang menggunakan metode control allocation (CA). Pada pendekatan ini CA berfungsi sebagai algoritma distribusi sinyal kontrol input aktuator. Prinsip CA yang digunakan di sini adalah bagaimana sinyal kontrol yang terdistribusi ke beberapa aktuator dapat mengkompensasi momen pesawat udara, baik dalam kondisi normal, maupun dengan adanya kegagalan aktuator. Perhitungan distribusi sinyal kontrol di sini dilakukan dengan meminimalkan perbedaan antara sinyal kontrol pada kondisi ideal, dan kondisi aktual. Distribusi sinyal control ini diwakili oleh sebuah matriks distribusi, yang didapat dengan melakukan optimisasi sinyal kontrol dengan minimisasi error. Simulasi kinerja sistem kontrol dilakukan pada model nonlinier enam derajat kebebasan, juga untuk melihat dampak kegagalan aktuator pada gerak di modus lateraldireksional. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pada kondisi normal, penggunaan CA dapat meningkatkan kinerja kontrol, baik pada PAH menggunakan PID maupun LQR. Pada kegagalan satu bidang kendali penggunaan CA dapat memperbaiki kinerja kontrol yang cukup signifikan. Dalam hal ini LQR lebih baik dibandingkan PID. Pada kegagalan yang paling ekstrim, yaitu kegagalan ganda pada bidang kendali ruddervator, CA tidak dapat menstabilkan pesawat udara, karena pengaruh dari pergerakan di bidang lateral-directional yang tidak dikontrol.