MATHunesa: Jurnal Ilmiah Matematika
Vol. 13 No. 3 (2025)

PERANCANGAN KENDALI UNTUK STABILITAS ALTITUDE QUADROTOR DENGAN SLIDING PROPORSIONAL- INTEGRAL-DERIVATIF

Aradea, Ravi Bagus (Unknown)



Article Info

Publish Date
31 Dec 2025

Abstract

Quadrotor adalah salah satu pesawat tanpa awak (UAV) dengan empat baling-baling yang memberikan gaya angkat dan kontrol arah terbangnya, menjadikannya handal dalam manuver dan stabil untuk berbagai aplikasi seperti pertanian, militer, dan pengamatan. Konfigurasi rotor-nya terbagi menjadi konfigurasi “ ” dan “ ”, dengan konfigurasi “ ” cenderung lebih stabil dalam manuver. Quadrotor memiliki enam derajat kebebasan yang terdiri dari gerak translasi dan rotasi (roll, pitch, yaw), yang dikendalikan melalui kecepatan rotor. Kecepatan rotor mempengaruhi gaya dorong serta momen yawing, yang dapat dikontrol dengan arah putaran rotor yang berlawanan. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh model matematika quadrotor serta merancang kontrol Sliding Proporsional-Integral-Derivatif yang optimal guna meningkatkan kestabilan sistem. Pada penelitian ini dilakukan rekonstruksi dan linierisasi dari model dinamik quadrotor dalam posisi hover, analisis ketinggian sesudah dikenakan kontrol proporsional-integral-derivatif, serta setelah ditambahkan kontrol sliding. Untuk mencapai kestabilan, diterapkan kontrol PID dengan menentukan gain dan . Berdasarkan kriteria Routh-Hurwitz, nilai gain kontrol yang memenuhi adalah dan . Berdasarkan eksperimen, nilai gain kontrol yang digunakan adalah dan . Kemudian ditambahkan kontrol sliding, menjadikan quadrotor dapat bekerja dengan baik pada ketinggian meter dan quadrotor dapat dikontrol mengikuti trajectory yang dibuat serta lebih robust dalam mencapai berapapun ketinggian yang ditentukan. Meskipun ada “noise lonjakan” di perpindahan ketinggian yang membutuhkan waktu detik untuk perpindahan, namun rancangan model dinamik quadrotor stabil asimptotik, valid dan efektif digunakan. Penelitian dapat dilanjutkan dengan mengubah orientasi gerak quadrotor.

Copyrights © 2025






Journal Info

Abbrev

mathunesa

Publisher

Subject

Mathematics

Description

MATHunesa is a mathematical scientific journal published by the Department of Mathematics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, The State University of Surabaya with e-ISSN 2716-506X and p-ISSN 2301-9115. This journal is published every four months in April, August, and December. One volume ...