Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Tesis ini membahas tentang perancangan kendali sistem gerak rotasi quadrotor menggunakan linear quadratic gaussian (LQG) dan simulasi digunakan untuk memverikasi kinerja pengendali. Tujuan dari perancangan adalah mengendalikan sudut roll, pitch dan yaw yang terdapat noise dan disturbance. Parameter model quadrotor diambil dari quadrotor OS4 yang dikembangkan oleh Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL). Model quadrotor yang dipakai merupakan model MIMO dengan empat masukan yaitu kecepatan keempat rotor quadrotor dan enam keluaran yaitu sudut roll, pitch, yaw dan kecepatan sudut roll, pitch dan yaw. Perancangan kendali dilakukan dengan mendesain gain feedback regulator, estimator atau observer untuk mengestimasi variabel keadaan yang tidak terukur dari keluaran yang terukur dan pre-kompensator pada masukan referensi. Kinerja kontrol LQG diuji menggunakan simulasi. Dengan menggunakan perkiraan matriks Q dan R, pengendali yang dirancang telah menunjukan kinerja yang baik.

---

ABSTRACT
This thesis discusses the design of rotational motion quadrotor control systems using Linear Quadratic Gaussian (LQG) method and simulation verifiying the performance of the controller. The objective of design is to regulate roll, pitch and yaw angles in the existing of noise and disturbance. Quadrotor model parameters are from OS4 developed by Ecole Polytechnique federales de Lausanne (EPFL). Quadrotor model is MIMO with four inputs namely the speed four-rotor of quadrotor and six outputs namely the rotation angles roll, pitch, yaw and angular velocity of roll, pitch, and yaw. The control design is done by designing the feedback gain regulator, estimator or observer to estimate unmeasured state variables from the measured output, and design a pre-compensator input reference. LQG control performance is tested using simulations. By using approximate matrix Q dan R, the proposed controller have shown good performance.

Abstrak :
ABSTRAK
Gempa bumi merupakan gejala fisik yang disebabkan oleh fenomena alam yang tidak dapat dihindari. Terjadinya gempa bumi membawa banyak korban jiwa dan harta benda. Karena sifat gempa bumi yang memgikan itu khususnya bagi bangunan, harus diatasi dengan perencanaan struktur bangunan yang tahan terhadap efek destruktif gempa tersebut.

Pada awalnya perencanaan bangunan tahan gempa mengandalkan kekakuan dan kekuatan struktur. Selanjutnya dikembangkan metode yang mengandalkan daktilitas struktur yang dikenal sebagai Desain Kapasitas. Perkembangan terakhir perencanaan bangunan tahan gempa yang menggunakan device adalah sistem kontrol pasif maupun sistem kontrol aktif. Perbedaan dari sistem kontrol tersebut adalah ada tidaknya energi (gaya kontrol) luar yang drterapkan pada struktur di mana pada sistem kontrol aktif diterapkan energi (gaya kontrol) luar pada struktur.

Metode klasik dari sistem kontrol pasif adalah yang dikenal sebagai 'capacity design'.Konsep Disain Kapasitas ini merupakan aplikasi dari konsep daktilitas dimana energi gempa harus dipencarkan secara baik dalam struktur melalui mekanisme sendi plastis. Sistem kontrol pasif lainnya adalah viscoelastic damper, passive mass damper, base isolator, dsb. Oleh karena sistem kontrol pasif tidak lagi cukup efektif dalam mereduksi efek gempa pada struktur tinggi yang mempunyai jumlah mode getar yang banyak maka diterapkan sistem kontrol aktif pada struktur yang di antaranya adalah Active Bracing System, Active Tendon Control, Active Force, dsb.

Karena sistem kontrol aktif cukup merugikan biladitinjau dan sudut ekonomi maka dikembangkan sistem kontrol hybrid yang merupakan gabungan dan sistem kontrol pasif dan sistem kontrol aktif dengan tujuan menutupi keterbatasan masing-masing sistem kontrol di mana sistem kontrol pasif akan mereduksi efek-efek gempa kecil sampai menengah dan sistem kontrol aktif akan mereduksi efek-efek gempa menengah sampai besar.

Salah satu algoritma kontrol klasik yang dapat dikategorikan sebagai linear feedback adalah dengan menggunakan Linear Quadratic Regulator Active Force feedback di mana fungsi gaya kontrol merupakan fungsi linier terhadap respon struktur dan kemudian dikembangkan algoritma kontrol yang dikategorikan sebagai non-linier feedback yaftu Non-Unier Velocity Feedback, terbukti cukup efektif dalam mereduksi respon struktur akibat gempa bumi.

Dalam skripsi ini, sistem kontrol hybrid (Base Isolator + Active Force) yang diformulasikan berdasarkan kedua algoritma di atas) dianalisa secara dinamik dengan menggunakan program komputer MATLAB_ dan SIMULINK_9 . Analisa dinamik yang dilakukan adalah analisa time history dengan metode integrasi Runge-Kutta orde 4, karena dengan menggunakan analisa ini dapat diketahui respon time history struktur bangunan secara lengkap selama terjadi gempa. Sistem kontrol hybrib tersebut disimulasikan terhadap struktur portal geser delapan lantai yang dikenai percepatan gempa El Centro pada komponen utara-selatan (NS) (1940), gempa San Fernando (NS) (1971) dan Kobe (NS) (1995), dan hasilnya dibandingkan dengan sistem kontrol pasif (Base Isolator) dan sistem tanpa kontrol. Dan terakhir, hasil dari kedua algoritma yaitu linier dan non-linier feedback dibandingkan.

Hasil simulasi menunjukkan-reduksi interstory drift sampai dengan 78% dapat dicapai oleh struktur yang dilengkapi dengan Bl, dan sampai dengan 81% dapat dicapai oleh struktur yang dilengkapi dengan sistem konrol hybrid, yang dikenai percepatan gempa San Fernando. Dan dari kedua algoritma yang diperbandingkan pada skripsi ini ternyata bahwa selain algoritma dengan Non-Unier Velocity Feedback memberikan hasil yang lebih baik 12 % daripada dengan Linier Quadratik Regulator juga sederhana dalam implementasinya.

Dengan sistem kontrol di atas, struktur dapat didesain dengan dimensi yang lebih kecil, dan tanpa resiko kerusakan struktural dan arsitektural pada saat terjadinya gempa bumi, sehingga lebih meningkatkan-fungsional dan keamanan bagi bangunan.

Dan selanjutnya dalam mendesain sistem kontrol suatu struktur dengan mempertimbangkan properties struktur dan karakteristik dominan gempa di daerah tersebut diharapkan dapat menentukan alat kontrol yang paling efektif untuk mereduksi respon struktur dengan algoritma kontrol yang paling tepat.

---

Abstrak :
Linieritas adalah suatu keadaan ideal yang ingin dicapai pada setiap respon keluaran suatu sensor. Keterbatasan dalam liniearitas respon keluaran disebabkan karena distribusi polynomial persamaan respon terseburt. Keterbatasan dalam liniearitas mempengaruhi daerah keda suatu sensor. Linierisasi adalah metoda untuk mengkompensasikan efek dari karakteristik respon yang polynomial itu. Namun ada cars lain untuk menghindari daerah respon yang tidak linier, walaupun daerah kela sensor yang tersebut besar. Dengan penerapan metoda parsial terhadap suatu pola daerah penyensor, maka pada penelitian sensor tekanan kapasitif ini dicoba untuk dirancang suatu model sensor tekanan yang memiliki daerah kela yang luas. Namun pada respon keluaran diharapkan munculnya linieritas yang baik. Penerapan sensor tekanan yang luas ini sudah dipakai pada sensor tekanan MPX-series produksi dari Motorola. Range tekanan yang diaplikasikan kepada sensor ialah dari 0 kPa sampai 200 kPa. Pada respon keluaran dari sensorkapasitif yang dirancang ini, didapatkan besar kapasitansi dari 5,29 amto FARAD sampai 7,22 amto FARAD.

Abstrak :
This book discusses analysis and design techniques for linear feedback control systems using MATLAB software. By reducing the mathematics, increasing MATLAB working examples, and inserting short scripts and plots within the text, the authors have created a resource suitable for almost any type of user. For beginners, the book provides an efficient entrance into the field; for readers who have already had a first course in control, the text helps bridge the gap between control theory and the use of MATLAB for control systems; for practicing engineers, it serves as a handy reference. The book begins with a summary of the properties of linear systems and addresses modeling and model reduction issues. In the subsequent chapters on analysis, the authors introduce time domain, complex plane, and frequency domain techniques. Their coverage of design includes discussions on model-based controller designs, PID controllers, and robust control designs. A unique aspect of the book is its inclusion of a chapter on fractional-order controllers, which are useful in control engineering practice.

Abstrak :
The book assumes no prior background in geometric control theory. The book also adopts a tutorial style by way of examples that illustrate the geometric and abstract algebra concepts used in linear geometric control. In addition, the matrix calculations required for the studied control synthesis problems of linear multivariable control are illustrated via a set of running design examples. As such, some of the design examples are of higher dimension than one may typically see in a text.