DESIGN OF AERO PENDULUM ANGLE POSITION SYSTEM USING HYBRID PD-FUZZY CONTROLLER
Permasalahan pada UAV (Unmanned Aerial Vehicle) tipe single rotor adalah pada stabilitas terbangnya seperti bergetar, tidak terkendali dan bahkan bisa jatuh saat terbang di udara. Aero pendulum merupakan implementasi nyata pada pengendalian sikap terbang UAV. Aero pendulum adalah pendulum dengan baling-baling di salah satu ujungnya, di mana baling-baling tersebut digerakkan oleh motor arus searah (DC) yang menghasilkan gaya dorong untuk menyesuaikan posisi pendulum sesuai dengan besar tegangan yang diberikan. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang hybrid PD-Fuzzy controller untuk mengontrol sistem aero pendulum dengan menggunakan software Matlab. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, hybrid PD-Fuzzy controller dapat bekerja dengan baik dan dapat menyeimbangkan posisinya pada saat terjadi gangguan sehingga dapat kembali menuju set point dengan cepat. Pengujian dilakukan dengan setpoint 40°, 60°, dan 90°, respon terbaik diperoleh pada setpoint 60° dengan karakteristik respon sistem: rise time (Tr) = 0.09 s, settling time (Ts) = 0.15 s, peak time (Tp) = 0.32 s, overshoot maximum (Mp) = 0.003%, dan error steady state (Ess) = 0.004%.
Kata Kunci: Aero pendulum, Hybrid PD-Fuzzy, Matlab, UAV.
The problem with the single rotor type UAV (Unmanned Aerial Vehicle) is its flight stability such as vibrating, uncontrolled, and it even could fall while flying in the air. Aero pendulum is a real implementation of UAV flight attitude control. Aero pendulum is a pendulum with a propeller on one of it's side, where the propeller is driven by a direct current (DC) motor which generates a thrust to adjust the pendulum position according to the applied voltage. The purpose of this research is to design a hybrid PD-Fuzzy controller to control the aero pendulum system using the Matlab software. Based on the research that has been done, the Hybrid PD-Fuzzy controller can work well and can balance its position, when a disturbance occurs it immediately return to the set point. The test was carried out with a setpoint of 40°, 60°, and 90°, the best response was obtained at a setpoint of 60° with the characteristics of the system response: rise time (Tr) = 0.09 s, settling time (Ts) = 0.15 s, peak time (Tp) = 0.32 s, overshoot maximum (Mp) = 0.003%, and steady state error (Ess) = 0.004%.
Keyword: Aero pendulum, Hybrid PD-Fuzzy, Matlab, UAV.