Perancangan Self Balancing Twincopter Menggunakan Kontroler PID dengan Metode Cohen-Coon

Self Balancing Twincopter Design Using PID Controller with Cohen - Coon Method

Twincopter atau twinrotor merupakan jenis multycopter yang memiliki sistem penggerak motor propeler pada dua motor sejajar horizontal yang saat ini banyak dikembangkan, pada Twincopter atau twinrotor permasalahan yang sering terjadi yaitu stabilitas pada saat beban tidak seimbang. Terdapat berbagai macam sistem pengendalian yang dapat digunakan, diantaranya kendali on / off  pada pengendalian ini masih belum mampu menyeimbangkan Twincopter atau twinrotor dengan baik pada penerapanya. Berdasarkan latar belakang masalah self balancing pada Twincopter atau twinrotor maka akan dilakukan perancangan penelitian yang dapat mengembangkan dan mengatasi permasalahan yang ada pada Twincopter atau twinrotor, diharapkan mampu mengatasi permasalahan self balancing pada Twincopter yang nantinya dapat menstabilkan dan mempercepat respon saat kondisi beban yang tidak seimbang maupun seimbang. Pada hasil perancangan penelitian ini menunjukkan bahwa self balancing Twincopter dengan pengendalian PID dapat memberikan kontrol self balancing sesuai setpoint dengan baik. Pada penerapan pengendalian kontrol PID Self Balancing Twincopter dengan respon sistem dinamis yang didapat dari simulasi metode tuning Cohen-Coon yaitu nilai Kp = 3,09, Ki = 3,028 dan Kd = 0.46  yang dapat memperbaiki  M_p (simpangan maksimum) respon sistem = 0,17 % dan Ess =  0,038% dengan 𝑡𝑑 = 0,21 𝑠, 𝑡𝑟 (5% − 95%) = 0,47 𝑠, 𝑡𝑠 (5%) = 1.26 𝑠. 

        Kata Kunci: Twincopter Multirotor, Self Balancing, PID Cohen-Coon.

        Twincopter or twinrotor is a type of multycopter that has a propeller motor drive system on two horizontal aligned motors which are currently being developed, at Twincopter or twinrotor the problem that often occurs is stability when the load is unbalanced. There are various kinds of control systems that can be used, including the on / off control in this control is still not able to balance Twincopter or twinrotor properly in its application. Based on the background of self-balancing problems on Twincopter or twinrotor, a research design that can develop and overcome existing problems in Twincopter or twinrotor will be expected to be able to overcome the self-balancing problems in Twincopter which can stabilize and accelerate responses when unbalanced load conditions or balanced. The results of the design of this study indicate that Twincopter self balancing with PID control can provide self-balancing control according to setpoint well. In the application of the control control PID Self Balancing Twincopter with dynamic system responses obtained from the simulation of the Cohen-Coon tuning method namely Kp = 3.09, Ki = 3.028 and Kd = 0.46 which can improve the (Mp) maximum deviation system response = 0.17% and Ess = 0.038% with 𝑡𝑑 = 0.21 𝑠, (5% - 95%)= 0.47 𝑠, 𝑡𝑠 (5%) = 1.26 𝑠.

Keywords: Twincopter Multirotor, Self Balancing, PID Cohen-Coon.