skip to main content

DESAIN DAN SIMULASI KONTROL KECEPATAN MOTOR QUADCOPTER

*Adi Mulyadi  -  Jurusan Teknik Elektro, Universitas Brawijaya, Indonesia
Wijono Wijono scopus  -  Jurusan Teknik Elektro, Universitas Brawijaya, Indonesia
Bambang Siswojo  -  Jurusan Teknik Elektro, Universitas Brawijaya, Indonesia
Dikirim: 5 Apr 2020; Diterbitkan: 18 Nov 2020.
Akses Terbuka Copyright (c) 2020 Transmisi under http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0.

Citation Format:
Sari

Pergerakan quadcopter dipengaruhi oleh kecepatan empat baling-baling yang digerakkan oleh motor BLDC. Perputaran baling-baling tersebut akan menghasilkan gaya dorong yang arahnya vertical. Pada pengoperasiannya, dua motor dikendalikan searah jarum jam, dan dua motor lainnya berlawanan jarum jam. Permasalahan yang terjadi pada pembangkitan gaya angkat quadcopter adalah bahwa kecepatan empat motor harus sama, sehingga gerakan quadcopter dapat mencapai ketinggian yang diinginkan. Makalah ini mendiskusikan mengenai desain sistem kontrol kecepatan motor untuk mendapatkan kestabilan dari gerakan altitude vertical take-off quadcopter. Sistem kontrol melibatkan beban motor dan kecepatan gaya angkat. Perhitungan vertical take-off dilakukan dengan menggunakan metode Euler-Newton. Metoda Proportional-Integral-Derivative (PID) diusulkan untuk mendapatkan kestabilan gerakan. Selain itu, simulasi menggunakan MATLAB Simulink digunakan untuk memvalidasi hasil perancangan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa dengan kontrol PID pada ketinggian 10 m sampai 90 m didapatkan respon waktu naik lebih cepat 0.01 detik, overshoot 0%, dan waktu steady state 0.06 detik. Sedangkan pengaturan PI pada ketinggian 10 m sampai 90 m menghasilkan respon waktu naik lebih lama 0.013 detik, overshoot 0% dan waktu steady state 0.1 detik.

Fulltext View|Download
Kata Kunci: motor brushless dc; quadcopter; proportional-integral-derivative (PID) controller; Euler-Newton;

Article Metrics:

  1. . J. A. Prakosa, D. V. Samokhvalov, G. R. V. Ponce, and F. S. Al-Mahturi, “Speed control of brushless DC motor for quad copter drone ground test,” Proc. 2019 IEEE Conf. Russ. Young Res. Electr. Electron. Eng. (ElConRus) 28-31 January, 2019, pp. 644–648, 2019
  2. . M. Latif and B. Hairil, “Perancangan Sistem Autonomous Quadcopter,” Prociding. Seminar Nasional Sains dan. Teknologi, vol 54, no. 4, pp. 1–5, 2014
  3. . F. Ahmed, P. Kumar, and P. P. Patil, “Modeling and simulation of a quadcopter Using PID Controller” International Journal of Control Theory and Application (IJCTA), vol. 9, no 15, pp. 7151-7158, 2016
  4. . Y. Benmoussa, A. Mansouri, and A. Ahaitouf, Quadrotor flight simulator modeling, vol. 915. Springer International Publishing, 2019
  5. . M. H. Tanveer and S. F. Ahmed, “Stabilized controller design for attitude and altitude controlling of quad-rotor under disturbance and noisy conditions” American Journal of Applied Sciences. vol. 8, no. 10, pp. 891-831, 2013
  6. . M. Z. Mustapa, “Altitude controller design for quadcopter UAV,” Journal Teknologi., vol. 74, no. 1, pp. 187–194, 2015
  7. . A. Tayebi and S. McGilvray, “Attitude stabilization of a VTOL quadrotor aircraft,” IEEE Trans. Control System Technology, vol. 14, no. 3, pp. 562–571, 2006
  8. . T. Oktay and O. Köse, “Dynamic Modeling and Simulation of Quadrotor for Different Flight Conditions” European Journal of Science Technology, no. 15, pp. 132–142, 2019
  9. . E. Yudaningtyas, Belajar Sistem Kontrol Soal dan Pembahasan. Malang: UB Press Malang, 2017
  10. . T. Luukkonen, “Modelling and control of quadcopter” Aalto Univerisity School of Science, 2011
  11. . A. Gibiansky, “Quadcopter Dynamics , Simulation , and Control Introduction Quadcopter Dynamics” Andrew.gibiansky.com, pp. 1–18, 2012
  12. . A. A. El-samahy and M. A. Shamseldin, “Brushless DC motor tracking control using self-tuning fuzzy PID control and model reference adaptive control,” Ain Shams Engineering Journal., vol. 9, no. 3, pp. 341–352, 2018
  13. . M. Becker, R. C. B. Sampaio, S. Bouabdallah, V. Perrot, and R. Siegwart, “In flight collision avoidance for a Mini-UAV robot based on onboard sensors” Journal. Brazilian Soc. Mech. Sci. Eng., vol. 2, no. 1 February, p. 12, 2012
  14. . E. Gopalakrishnan, “Quadcopter Flight Mechanics Model and Control Algorithms” Master Thesis, Parague, Czech Technical University, 2017
  15. . U. A. Fiaz and A. Mukarram, “Altitude Control of a Quadcopter” Master Thesis, Pakistan Institute of Engineering and Applied Science, Nilore, Islamabad. June 2015
  16. . D. Akbar and S. Riyadi, “Pengaturan Kecepatan Motor Brushless DC (BLDC) menggunakan PWM (Pulse Width Modulation),” Seminar Nasional Instrumentasi Kontrol dan Otomasi 2018, pp. 2–2, 2018

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.