Perpustakaan Digital ITB

Kemajuan teknologi digital fly-by-wire memungkinkan konfigurasi Relaxed Static Stability (RSS) diterapkan pada pesawat tempur modern untuk meningkatkan kelincahan dan kemampuan manuver. Karakteristik RSS yang secara alami tidak stabil menuntut sistem kendali yang presisi, adaptif, dan mampu menjamin kestabilan & flying qualities. Penelitian ini bertujuan merancang sistem longitudinal control law berbasis Nonlinear Dynamic Inversion (NDI) di seluruh Operational Flight Envelope (OFE) untuk pesawat hypothetical FXX berkarakteristik RSS. Sistem ini dirancang untuk memenuhi mission requirement pada fase terbang Up & Away dengan sasaran utama berupa fast response dan gross attitude acquisition, serta memenuhi spesifikasi multi-tier berbasis standar militer. Arsitektur control law NDI yang dirancang meliputi desired dynamics dan inverse dynamics berbasis On-Board Model (OBM). Struktur control law diintegrasikan dengan model bare-aircraft dan subsistem lain untuk membentuk sistem tertutup. Contol gain diperoleh melalui optimasi iteratif di 92 titik mewakili seluruh OFE dengan meminimalkaan objective cost function dari kombinasi error nilai aktual ke design goal dan mismatch antara model High Order System (HOS) dengan model Low Order Equivalent System (LOES). Analisis linear menunjukkan bahwa control law berbasis NDI mampu memenuhi sebagian besar spesifikasi multi-tier, khususnya spesifikasi tier-1 seperti short period damping/CAP dan frekuensi yang mencapai Level 1 flying qualities pada 100% titik desain. Spesifikasi tier-2 seperti equivalent time delay dan Gibson dropback juga menunjukkan tingkat pemenuhan tinggi, dengan ?98.9% titik desain memenuhi. Sementara itu, spesifikasi utama lainnya seperti stability margin dan phugoid damping menunjukkan hasil yang bervariasi, bergantung pada ketinggian dan kecepatan terbang. Evaluasi nonlinear dengan simulasi 6-DOF menunjukkan bahwa pada kasus-kasus uji representatif, sistem tetap mampu melakukan gross acquisition terhadap input pilot (normal acceleration atau g-command) dengan nilai NRMSE di bawah 0.36 dengan efek cross-axis coupling yang minimal.