Perpustakaan Digital ITB
Tesis ini menyajikan desain, implementasi, dan evaluasi komprehensif dari suatu sistem panduan, navigasi, dan kendali untuk misil balistik. Diawali dengan pengembangan model dinamik nonlinier enam-derajat-kebebasan (6-DOF) untuk menganalisis kinerja dasar serta pengaruh parameter peluncuran. Model linearisasi kemudian diturunkan untuk fase-fase penerbangan kunci—terbang menanjak, apogee, dan terbang menurun—yang mengungkap ketidakstabilan terutama pada modus lateral-direksional yang memerlukan stabilisasi aktif.
Sebuah Sistem Penambah Kestabilan berbasis Linear Quadratic Regulator (LQR) dirancang untuk menstabilkan misil. Selanjutnya, Sistem tracking controller dirancang untuk melakukan pelacakan perintah percepatan, dengan gain scheduling yang diimplementasikan untuk menjaga kinerja konsisten di seluruh selang operasi. Sistem panduan Proportional Navigation (PN) kemudian diintegrasikan untuk membentuk pengendali pelacak lengkap guna mengoreksi lintasan. Kinerja sistem diuji secara ketat melalui simulasi sistematis, termasuk pelacakan perintah untuk target jarak jauh dan lintas-jarak, penolakan gangguan pada berbagai intensitas angin (dimodelkan dengan turbulensi Dryden), serta pengujian ketahanan terhadap kehilangan sinyal GPS sementara.
Analisis stokastik dengan metode Monte Carlo mengukur kinerja statistik sistem, menunjukkan kemampuannya dalam mengurangi Circular Error Probability (CEP) dari 581 meter (tak-terkendali) hingga serendah 0,52 meter dalam kondisi terkendali. Presisi tinggi ini dipertahankan di bawah tekanan operasional gabungan, dengan CEP tetap di bawah 1 meter di semua skenario uji kegagalan GPS dan gangguan lingkungan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kehilangan sinyal GPS paling berdampak pada akurasi lateral, sementara kondisi paling menantang bagi presisi terminal muncul dari gabungan tiupan angin sedang dan kehilangan GPS. Tesis ini menyimpulkan dengan mengonfirmasi validitas arsitektur GNC yang diusulkan serta menguraikan arahan penelitian lanjutan, termasuk analisis ketangguhan di bawah ketidakpastian parameter dan implementasi teknik kendali adaptif mutakhir.