Perpustakaan Digital ITB

Kompleksitas sistem kontrol taklinier membuat desain kontrol sangat bergantung pada model secara spesifik. Tingkat kesulitan dari sistem kontrol taklinier bertambah dengan adanya faktor ketidakpastian berupa fungsi gangguan atau koefisien atau parameter sistem yang nilainya tidak diketahui dengan pasti. Faktor ketidakpastian dapat terjadi dikarenakan penyederhanaan dalam proses pemodelan ataupun fungsi gangguan yang mengganggu perilaku sistem, luaran ataupun input kontrol. Analisis sistem taklinier dapat disiasati menggunakan hampiran linier, yang salah satunya menggunakan linierisasi berdasarkan umpan balik masukan dan luaran. Namun, transformasi ini memungkinkan membentuk sistem linier yang memiliki dinamik internal tidak stabil, yang kemudian dikategorikan sebagai sistem berfase takminimum. Pada sistem berfase takminimum, meskipun luaran sistem telah berhasil dikontrol untuk mencapai lintasan, dinamik internal yang tidak stabil membuat orbit membesar tanpa batas. Metode kontrol yang sering digunakan dalam sistem kontrol taklinier adalah metode backstepping yang didasarkan pada kestabilan Lyapunov dan dilakukan secara iteratif. Kestabilan variabel keadaan dijamin di setiap tahapan dengan mendefinisikan fungsi Lyapunov dan menentukan kontrol virtual yang sesuai. Disertasi ini membahas desain kontrol berdasarkan metode backstepping untuk masalah pelacakan pada sistem bilinier berfase takminimum dengan faktor ketidakpastian. Sistem bilinier merupakan salah satu kelas dalam sistem kontrol taklinier. Sistem ini memiliki variabel keadaan dan kontrol yang linier tetapi tidak dengan hubungan keduanya. Tujuannya adalah mendesain kontrol yang handal (robust) yang dapat membawa luaran sistem untuk mengikuti lintasan yang diberikan dan mengontrol dinamik internal agar tetap stabil. Desain kontrol dimulai dengan tahapan identifikasi sistem kontrol bilinier dengan faktor ketidakpastian yang berfase takminimum yang dibagi menjadi dua kasus yaitu sistem dengan parameter takpasti dan sistem dengan fungsi gangguan. Pada sistem yang mengandung parameter takpasti, parameter ini nantinya berpengaruh pada dinamik internal. Penerapan metode backstepping membutuhkan dinamik untuk mengestimasi parameter. Pada sistem yang mengandung fungsi gangguan, fungsi gangguan mempengaruhi dinamik eksternal pada variabel keadaan yang berkaitan dengan fungsi kontrol. Metode desain kontrol yang diusulkan diuji pada beberapa simulasi. Pada sistem dengan parameter takpasti dilakukan juga uji kehandalan untuk melihat batasan nilai parameter takpasti yang dapat ditoleransi oleh fungsi kontrol. Pada sistem dengan fungsi gangguan dilakukan skema variasi terjadinya gangguan pada sistem yaitu sistem diganggu setiap waktu, sistem tanpa gangguan sama sekali, dan sistem diganggu pada interval waktu tertentu. Hasil simulasi menunjukkan fungsi kontrol yang diusulkan berhasil membawa luaran ke lintasan yang diberikan dengan baik. Profil kontrol yang membawa luaran sistem ke lintasan mengalami kelonjakan nilai yang sangat signifikan pada titik-titik singularitas sebagai akibat penggunaan linierisasi berdasarkan masukan dan luaran.