Desain dan Uji Sistem Kendali untuk Pengujian Model Kapal di Kolam Terbuka

Pamungkas, Adji Satria (2025) Desain dan Uji Sistem Kendali untuk Pengujian Model Kapal di Kolam Terbuka. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5018201108-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian ini diharapkan memiliki manfaat dalam meminimalisir biaya pengujian dan sebagai acuan pengembangan sistem pengujian model kapal di perairan terbuka. Langkah-langkah perancangan mencakup perancangan sistem propulsi, sistem kendali, dan sistem komunikasi sebagai tools utama interaksi antar pengguna dan data input serta output pada prototype. Penelitian ini fokus pada perancangan sistem kendali yang efektif untuk pengujian model kapal di perairan terbuka dan menggunakan sistem kendali PID sebagai basisnya dimana sistem kendali PID membutuhkan model matematis yang benar-benar akurat agar didapatkan sistem kendali yang akurat pula. Tujuan utama perancangan sistem kendali ini adalah memastikan prototype dapat bergerak sesuai dengan perencanaan lintasan pengujian, menerima data gelombang dan angin, serta menampilkan informasi mengenai posisi dan kecepatan. Proses ini membutuhkan sebuah prosesor untuk membaca data dari sensor inersia tersebut. Prosesor yang akan digunakan adalah Pixhawk 2.4.8. Selain pemrosesan data, diperlukan sebuah tampilan antarmuka yang menghubungkan pengguna (user) dengan proses yang terjadi yaitu menggunakan software mission planner. Sistem kendali model kapal dapat mengirim dan menerima data posisi dan kecepatan secara real time dari model kapal dengan jangkauan 26 meter. Pengujian model kapal dilakukan dengan 5 variasi konstanta PID dan 3 manuver lintasan yaitu manuver lurus, manuver zig-zag, dan manuver lingkaran. Pengolahan data posisi meggunakan perhitungan error antara posisi perencanaan dan posisi operasional. Berdasarkan perancangan dan pengujian prototype yang dibuat didapatkan nilai konstanta PID yang baik untuk menjaga kestabilan bernavigasi dan bermanuver sebesar P= 0.8, I= 0.12, dan D= 0. Lalu, P = 0.7, I = 0.1, dan D = 0 untuk manuver zig-zag. Kemudian, P = 0.7, I = 0.12, dan D = 0 untuk manuver melingkar. ==============================================================================================================================
This research is expected to have benefits in minimizing testing costs and serving as a reference for the development of ship model testing systems in open waters. The design steps include the design of propulsion systems, control systems, and communication systems as the main tools for user interaction and input and output data on the prototype. This research focuses on designing an effective control system for testing ship models in open waters, using a PID control system as its basis, which requires a highly accurate mathematical model to achieve an accurate control system. The main objective of the control system design is to ensure that the prototype can move according to the planned test trajectory, receive wave and wind data, and display information about position and speed. This process requires a processor to read data from the inertial sensors. The processor to be used is Pixhawk 2.4.8. In addition to data processing, an interface is needed to connect the user with the ongoing processes, using the Mission planner software. The ship model control system can send and receive real-time position and speed data from the model ship within a range of 26 meters. The ship model testing was conducted with 5 variations of PID constants and 3 trajectory maneuvers: straight maneuver, zig-zag maneuver, and circular maneuver. Position data processing involves calculating the error between the planned and operational positions. Based on the design and testing of the prototype, the optimal PID constants for maintaining navigation and maneuvering stability are P= 0.8, I= 0.12, and D= 0 for straight maneuvers; P= 0.7, I= 0.1, and D= 0 for zig-zag maneuvers; and P= 0.7, I= 0.12, and D= 0 for circular maneuvers.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	pengujian model kapal, sistem kendali model, metode kontrol PID, perairan terbuka, ship resistance testing, PID control system, open waters
Subjects:	V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM156 Naval architecture V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM365 Remote submersibles. Autonomous vehicles.
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Naval Architecture and Shipbuilding Engineering > 36201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Adji Satria Pamungkas
Date Deposited:	04 Feb 2025 02:09
Last Modified:	04 Feb 2025 02:09
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118012

Actions (login required)

View Item