Kontrol Optimal pada Balancing Robot Menggunakan Metode Linear Quadratic Regulator

Abstract

Abstrak - Balancing robot is a mobile robot that has wheels on its left and right sides which construction is unstable and must be actively balanced to stay upright. Balancing robot is a development from the reverse-pendulum model which is then put on wheels. To control the balancing robot’s system, Linear Quadratic Regulator (LQR) method is used as a feedback, which is simulated using MATLAB’s simulink program.

The analysis and simulations yields optimum results at weight matrix values , , and . System’s cart settling time is at 3.8 seconds with stability at 0.063 meter and 4 seconds for the pendulum. Delay time for the cart is at 1.8 seconds.

Keywords: Balancing Robot, MATLAB, Optimal, Simulink, Time

Abstrak - Balancing robot merupakan suatu robot mobile yang memiliki roda disisi kanan dan kirinya yang tidak stabil dan harus diseimbangkan secara aktif untuk menjaganya tetap tegak. Balacing robot merupakan pengembangan dari model pendulum terbalik yang diletakkan diatas kereta beroda. Untuk mengontrol sistem balancing robot digunakan metode kontrol Linear Quadratic Regulator (LQR) sebagai umpan balik yang disimulasikan menggunakan program simulink MATLAB.

Dari hasil analisa dan simulasi diperoleh kesimpulan hasil yang paling optimal pada nilai matriks bobot , dan . Respon sistem mencapai keadaan optimal (settling time) untuk cart 3.8 detik dengan kestabilan pada jarak 0.063 meter dan untuk pendulum 4 detik. Waktu tunda (delay time) untuk cart 1.8 detik.

Kata Kunci:         Balancing Robot, MATLAB, Optimal, Simulink, Waktu