Desain Sistem Pengaturan Keseimbangan Posisi Bola pada Sistem Ball and Beam Menggunakan Metode Kendali Root Locus Berbasis MATLAB

System Design of Balancing Position Control on Ball and Beam System Using Root Locus Control Method Based on MATLAB

Sistem Ball and Beam merupakan sebuah sistem dengan penggunaan servo sebagai aktuator yang juga terdiri dari sebuah bidang balok persegi panjang dan sebuah bola. Pada penelitian ini menggunakan metode kendali Root Locus yang diharapkan dapat mengatur sistem dengan efektif dibanding dengan metode kendali yang lainnya. Bila bola dalam keadaan bergerak, maka servo akan menggerakkan bidang balok agar bola pada posisi yang ditentukan. Tujuan dari sistem ball and beam adalah untuk menstabilkan bola ke posisi yang diinginkan pada bidang balok, dengan mengendalikan sudut kemiringan bidang balok. Skenario pengujian yang diterapkan adalah dengan menggunakan bola (ball) yang ditempatkan pada sebidang balok (beam) dan bola yang dapat berpindah naik atau turun sepanjang bidang balok. Berdasarkan hasil simulasi sistem Ball and Beam menggunakan metode kendali Root Locus pada software Matlab yang telah dilakukan, diperoleh hasil terbaik pada nilai Gain sebesar 20, rise time (Tr) 0.783 detik, persentase overshoot sebesar 1.531%, settling time sebesar 1.39 detik, dan error steady state (Ess) diperoleh sebesar 0.147%.

The Ball and Beam system is a system using a servo as an actuator which also consists of a rectangular beam field and a ball. In this study using the Root Locus control method which is expected to be able to regulate the system effectively compared to other control methods. When the ball is in motion, the servo will move the plane of the block so that the ball is in the specified position. The purpose of ball and beam system is to stabilize the ball to the desired position on the plane of the block, by controlling the angle of inclination of the plane of the block. The test scenario applied is to use a ball placed on a beam and a ball that can move up or down along the plane of the beam. Based on the simulation results of the Ball and Beam system using the Root Locus control method on Matlab software that has been carried out, the best results are obtained at a Gain value of 20, a rise time (Tr) of 0.783 seconds, an overshoot percentage of 1.531%, a settling time of 1.39 seconds, and error steady state (Ess) was obtained by 0.147%.