GDL

The Balancing Control of Inverted Pendulum Using PID and LQR Methods

Skripsi, 028 / 2021 / EK
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2022-12-06 11:30:09
Oleh : Yusup Mulkan - 171354032 (yusup.mulkan.tec417@polban.ac.id)
Dibuat : 2022-12-06, dengan 4 file

Keyword : Inverted Pendulum, LQR, PID
Subjek : Inverted Pendulum, LQR, PID

Pendulum terbalik (inverted pendulum) merupakan plant yang bersifat nonlinear dan tidak stabil, sehingga sering dijadikan sebagai bahan penelitian untuk menyelesaikan permasalahan kendali kestabilan dan ketahanan terhadap gangguan. Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah merancang plant pendulum terbalik dan membuat algoritma pengendali agar pendulum terbalik tetap berada pada posisi seimbang dan tidak keluar dari lintasan yang telah ditentukan. Dua buah metode kendali digunakan yaitu metode pengendali LQR untuk mengendalikan keseimbangan pendulum dan metode pengendali PID untuk mengendalikan posisi cart pendulum. Pada plant pendulum terbalik terdapat error posisi cart pendulum dan error sudut pendulum. Error posisi cart pendulum akan dijadikan masukan umpan balik untuk pengendali PID, keluaran pengendali PID akan menjadi setpoint pengendali LQR. Error sudut pendulum akan dijadikan masukan umpan balik untuk pengendali LQR, keluaran dari pengendali LQR akan menggerakan motor DC dan cart pendulum pada jalur lintasan yang telah dibuat sehingga pendulum akan berayun. Hasil eksperimen menunjukan bahwa metode kendali PID dan LQR dapat menyeimbangkan pendulum selama 6.49 detik dengan nilai parameter Q sebesar [1 0 ; 0 1], R sebesar 1 dan nilai Kp, Ti, Td sebesar 0.003, 5150, 2.2, berturut-turut.

Deskripsi Alternatif :

The inverted pendulum is a nonlinear and unstable plant, so that it is often used as research topic to solve control problems of stability and robust to disturbances. The purpose of this final project is to design an inverted pendulum plant and create a control algorithm so that the inverted pendulum remains in a balanced position and does not go out of the predetermined path. Two control methods are used, namely the LQR controller method to control the pendulum balance and the PID controller method to control a pendulum cart position. In the inverted pendulum plant, there is an error in the position of the pendulum cart and an error in the pendulum angle. The pendulum cart position error will be used as a feedback input for the PID controller, while the PID controller output will be a setpoint of LQR controller . The pendulum angle error will be used as a feedback input for the LQR controller, the output from the LQR controller will drive the DC motor and pendulum cart on the path that has been made so that the pendulum will swing. The experimental results show that the PID and LQR control methods can balance the pendulum for 6.49 seconds with the parameter value Q is [1 0 ; 0 1], R is 1 and the values Kp, Ti, Td are 0.003, 5150, 2.2, respectively.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

Properti	Nilai Properti
ID Publisher	JBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama Kontak	Erlin Arvelina
Alamat	Jl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
Kota	Bandung
Daerah	Jawa Barat
Negara	Indonesia
Telepon	022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax	022 201 3889
E-mail Administrator	erlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKO	erlin.arvelina@polban.ac.id