Perpustakaan judul masih dalam tahap pengembangan, admin siap menampung kritik dan saran
Perancangan dan Realisasi Sistem Kendali PID dan Filter Kalman pada Segway
Dendi Mahawarman (2017) | Skripsi | Teknik Elektro
Bagikan
Ringkasan
Perkembangan alat transportasi telah berkembang pesat mengikuti perkembangan teknologi. Salah satu contohnya yaitu segway. Segway merupakan salah satu alat transportasi yang memiliki teknologi yang unik dan berbeda dari alat transportasi yang ada karena cara kerjanya dalam melakukan fungsi keseimbangan dengan hanya menggunakan dua roda saja. Pada dasarnya segway merupakan alat transportasi yang mengadopsi model sistem inverted pendulum. Segway dengan sistem inverted pendulum merupakan sistem yang tidak stabil secara alamiah sehingga memungkinkan kendaraan ini jatuh. Maka dibutuhkan desain sistem kendali yang efektif dan efisien akan menghasilkan robot dengan kemampuan untuk mengendalikan posisi dan bergerak secara mandiri. Sistem kendali PID dan kalman filter menjadi metode yang ideal dalam permasalahan model segway ini. Kedua algoritma tersebut mampu meningkatkan performa kendali pada sistem. Kendali PID digunakan untuk mendapatkan rise time, settling time dan overshoot sistem yang kecil dan kalman filter digunakan untuk mendapatkan data sensor yang tidak berosilasi dan tidak rentan terhadap gangguan. Tuning parameter PID menggunakan metode desain sistem kendali ziegler nichols dan untuk matriks kovarian noise proses pada kalman filter dilakukan tuning secara manual. Penelitian yang dilakukan untuk memastikan desain sistem kendali PID dan desain kalman filter, telah berjalan dengan baik. Hasilkan pengujian sistem saat Q_accelerometer = 0,001 , Q_gyro = 0,003 dan R = 0,3 menghasilkan keluaran sinyal kalman filter yang memiliki settling time yang kecil dan tidak terganggu oleh noise. Sedangkan untuk percobaan sistem kendali PID dengan Kp = 2 , Ti = 1 , dan Td = 0,5 menghasilkan keluaran sistem kendali PID yang memiliki settling time = 0,54 s dan maksimum overshoot = 11,76 %. Kata kunci: Segway, Inverted Pendulum, PID, Kalman Filter.
Ringkasan Alternatif
Nowaday technological developments in transportation including all aspects of it has grown very rapidly. Segway is one of unique technology and different from common transportation because it can work in performing the function of the balance by only using two wheels. Basically segway is a kind of transportation that adopt the model of inverted pendulum system. Segway with a system of inverted pendulum is an unstable system naturally allowing the vehicle fall. Thus it is necessary to design a control system that is effective and efficient, which will produce robots with the ability to control the position and move independently. PID control systems and the Kalman filter become the ideal method to overcome problems of this segway models. Both algorithms are able to improve the performance of the control system. PID control is used to get a small rise time, a small settling time and a small overshoot for the system response and kalman filter is used to obtain sensor data that does not oscillate and not susceptible to interference. To get PID parameter ziegler nichols is employed and for the noise covariance matrix in the Kalman filter process will be tuned manually. Some experiments have been conducted to verify both controller and filter design. The results show that with Q_accelerometer = 0,001 , Q_gyro = 0,003 and R = 0,3 the derived signal can move againts segway position without noise. Finally, with Kp = 2 , Ti = 1 , and Td = 0,5 , PID controller can set the system in stable position with settling time = 0,54 s and overshoot = 11,76 %. Keywords: Segway, Inverted Pendulum, PID, Kalman Filter.