Desain dan Simulasi Sistem

Fungsi alih dinamik pesawat Servo

Bab IV Desain dan Simulasi Sistem

Melalui simulasi program Matlab dapat diamati respons dari tiap sistem.Untuk melihat respons keseluruhan sistem memiliki masukan step. Dan analisis kestabilan yang dipakai adalah analisis yang didasarkan pada plot Bode. IV.1.Respons lup terbuka IV.1.1.Respons lup terbuka mode gerak osilasi Respons lup terbuka kontrol sudut serang. Fungsi alih servo dari elevator untuk pesawat jet dapat dimodelkan sebagai : 10 10 + − s dan fungsi alih dinamik pesawat untuk kontrol sudut serang didapat dari persamaan 3.64 yaitu : 04 . 1 73 . 5 . 754 00601 . 2 + + + − = s s s s s e δ α diagram blok lup terbuka kontrol sudut serang adalah : Gambar 4.1 diagram blok lup terbuka kontrol sudut serang sehingga untuk kontrol sudut serang lup terbuka fungsi alihnya adalah 04 . 1 73 . 10 5 . 754 0601 . 2 + + + + = = s s s s s G ref act α α 04 . 1 73 . 5 . 754 00601 . 2 + + + − s s s 10 10 s − + Universitas Sumatera Utara dan dengan mensimulasikan Gs didapatkan respons sistem sebagai berikut: respons lup terbuka kontrol sudut serang w aktu sec am pl itudo 2 4 6 8 10 12 14 1 2 3 4 5 6 System: sys Time sec: 3.37 Amplitude: 5.66 System: sys Time sec: 13.2 Amplitude: 4.33 System: sys Time sec: 1.93 Amplitude: 3.9 System: sys Time sec: 1.28 Amplitude: 2.17 Gambar 4.2.Grafik simulasi kontrol sudut serang tanpa umpan balik Perilaku sistem yang ditunjukkan oleh plot grafik matlab diatas dapat dijelaskan sebagai berikut: sistem tersebut memiliki waktu tunda d T = 1.28 detik waktu naik r T = 1.93 detik waktu puncak p T =3.37 detik amplitudo maksimum=5.66 waktu penetapan=13.2 detik overshoot=30.72 dari nilai-nilai tersebut dapat dilihat bahwa sistem tersebut memiliki respon yang kurang baik, hal ini dikarenakan sistem memiliki persentase overshoot yang sangat besar, serta waktu penetapanwaktu untuk stabil yang lambat yakni sebesar 13.2 detik. Universitas Sumatera Utara Fungsi alih dinamik pesawat Servo IV.1.2.Respons lup terbuka mode gerak phugoid. Kontrol sudut ketinggian Fungsi alihdinamik pesawat untuk kontrol ketinggian diberikan oleh persamaan 3.67 yaitu : 001506 . 00993 . 00993 . 0077 . 2 + − + − = s s s s s e δ θ Diagram blok sistem kontrol ketinggian mode gerak phugoid adalah : Gambar 4.3. Diagram blok lup terbuka kontrol sudut ketinggian Untuk kontrol ketinggian lup terbuka fungsi alihnya adalah 001506 . 00993 . 10 00993 . 077 . 2 + − + + = = s s s s s G ref act θ θ dengan mensimulasikan Gs didapatkan respons sistem sebagai berikut: 500 1000 1500 2000 2500 3000 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6 x 10 5 respons lup terbuka kontrol ketinggian w aktu sec am pl itudo Gambar 4.4 grafik simulasi kontrol sudut ketinggian tanpa umpan balik mode gerak phugoid 001506 . 00993 . 00993 . 0077 . 2 + − + − s s s 10 10 + − s Universitas Sumatera Utara Fungsi alih giroskop Fungsi alih servo Fungsi alih dinamik pesawat Grafik yang ditunjukkan oleh gambar 4.4 menunujukkan respons sistem yang sangat tidak stabil,tampak dari tingginya amplitudo osilasi dan dari lamanya sistem baru mulai berosilasi. IV.2 Respons lup tertutup IV.2.1.Respons lup tertutup mode gerak osilasi dengan umpan balik