COMPARATIVE PERFORMANCE ANALYSIS OF SLIDING MODE CONTROL AND FUZZY LOGIC CONTROL FOR TWO-LINK ROBOT ARM CONTROL BASED ON MATLAB SIMULATION - Yuli Mauliza; Ghiyalti Novilia; M. Basyir (Universitas Tarumanagara, 2026)
This study compares the performance of Fuzzy Logic Control (FLC) and Sliding Mode Control (SMC) in a two-degree-of-freedom (2-DOF) robotic arm system using MATLAB/Simulink simulation. The FLC method was designed using the Mamdani fuzzy approach to provide adaptive and smooth control performance, while the SMC method applied a sliding surface approach to improve system robustness against disturbances and parameter uncertainties. The evaluation process used sinusoidal reference signals on each robot joint to analyze the trajectory tracking capability of both controllers under dynamic operating conditions. Simulation results showed that both methods successfully tracked the reference trajectory and maintained system stability during operation. However, SMC demonstrated superior performance in terms of response speed and tracking accuracy, achieving an overshoot of 0.2%, a settling time of 1 second, and a steady-state error of 0.01. In contrast, FLC produced an overshoot of 2.2%, a settling time of approximately 4.2 seconds, and a steady-state error of 0.025. Overall, SMC provided faster response and higher tracking precision, whereas FLC generated smoother and more stable control behavior for the 2-DOF robotic arm system. These findings indicate that both controllers are suitable for nonlinear robotic applications requiring reliable trajectory tracking performance under varying operating conditions in industrial environments. Abstrak Penelitian ini membandingkan performa Fuzzy Logic Control (FLC) dan Sliding Mode Control (SMC) pada sistem lengan robot dua derajat kebebasan (2-DOF) berbasis simulasi MATLAB/Simulink. FLC dirancang menggunakan metode fuzzy Mamdani untuk menghasilkan kontrol yang adaptif dan respons halus, sedangkan SMC menggunakan pendekatan sliding surface untuk meningkatkan robustitas sistem terhadap gangguan dan ketidakpastian parameter. Pengujian dilakukan menggunakan sinyal referensi sinusoidal pada setiap sendi robot untuk mengevaluasi kemampuan tracking lintasan dari kedua metode pengendalian. Hasil simulasi menunjukkan bahwa FLC maupun SMC mampu mengikuti lintasan referensi dengan baik dan menjaga kestabilan sistem selama proses pengendalian berlangsung. Namun, SMC memberikan performa lebih unggul dibandingkan FLC dalam aspek kecepatan respons dan akurasi tracking. SMC menghasilkan overshoot sebesar 0,2%, settling time selama 1 detik, dan error steady-state sebesar 0,01. Sementara itu, FLC menghasilkan overshoot sebesar 2,2%, settling time sekitar 4,2 detik, dan error steady-state sebesar 0,025. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa SMC lebih efektif menghasilkan respons cepat dan akurasi tinggi, sedangkan FLC memberikan respons kontrol yang lebih halus dan stabil pada sistem lengan robot 2-DOF. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi dalam pengembangan kendali robot untuk aplikasi yang memerlukan ketelitian tinggi, respons cepat, stabilitas, serta kemampuan tracking lintasan yang optimal pada berbagai kondisi operasi dinamis