Perpustakaan Digital ITB

Tugas sarjana ini menyajikan perancangan, pembuatan dan pengujian model sistem self-balancing pada kendaraan roda dua dengan mengontrol tegangan motor DC yang menghasilkan torsi pada roda reaksi (reaction wheel). Perancangan, pembuatan model kendaraan roda dua ini difokuskan pada komponen roda reaksi. Dimensi roda reaksi dicari dengan perbandingan massa dengan momen inersianya dan simulasi sudut awal maksimal yang bisa dicapai. Metode analisis yang digunakan adalah state space dengan kontroler feedback linier-quadratic regulator. Pembebanan nilai matriks dipilih menggunakan metode Bryson’s rules. Hasil pengujian menunjukan bahwa, model self-balancing pada kendaraan roda dua menggunakan reaction wheel ini mampu menyeimbangkan seimbang dengan sudut kemiringan awal 5° dan bertahan selama lebih dari 5 detik. Selain itu model kendaraan roda dua ini juga mampu menyeimbangkan kendaraan jika diberi sedikit gangguan. Namun jika dibandingkan dengan hasil simulasi, hasil pengujian memiliki overshoot yang lebih besar serta membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai kondisi steady state. Beberapa penyebab berbedanya hasil simulasi dengan hasil pengujian adalah simplifikasi dari komponen elektronik yang menyebabkan bergesernya center of gravity dan pada reaction wheel sendiri terjadi massa unbalance.