SIMULASI KONTROL ROLL, PITCH, DAN YAW PADA QUADROTOR MENGGUNAKAN PID DAN LQR

Abstract

Quadrotor memiliki 4 buah propeller yang dapat bergerak dengan memvariasi putaran propeller. Dibutuhkan controller yang tepat agar dapat mengendalikan gerak quadrotor sehingga bisa mencapai posisi yang diinginkan. Salah satu solusinya dengan merancang simulasi kontrol gerak quadrotor menggunakan LQR dan PID. LQR memiliki 2 parameter kontrol yaitu matriks pembobot state () dan matriks pembobot input () sedangkan PID memiliki 3 parameter kontrol yaitu proporsional (P), integral (I), dan derivative (D). Penentuan parameter kontrol LQR melalui trial error sebanyak 10 kali sedangkan penentuan parameter kontrol PID melalui metode tuning Ziegler-Nichols. Pengujian kontrol gerak quadrotor menggunakan LQR dan PID dilakukan pada gerakan roll, pitch, dan yaw untuk mengikuti sudut referensi yang diberikan. Hasil pengujian pada gerakan roll dan pitch menunjukkan spesifikasi respon dari LQR memiliki rise time sebesar 140,482 milidetik, overshoot sebesar 0,505%, dan setling time sebesar 158,897 milidetik untuk spesifikasi respon dari PID memiliki rise time sebesar 109,81x10³ milidetik, overshoot sebesar 80,909%, dan setling time sebesar 3372x10³ milidetik. Pada gerakan yaw menunjukkan spesifikasi respon dari LQR memiliki rise time sebesar 126,86 milidetik, overshoot sebesar 0,501%, dan setling time sebesar 169,883 milidetik untuk spesifikasi respon dari PID memiliki rise time sebesar 43,88x10³ milidetik, overshoot sebesar 77,679%, dan setling time sebesar 1223x10³ milidetik.

Kata Kunci: roll, pitch, yaw, LQR, PID