Purwarupa Muatan Pengontrol Sikap Satelit Nano Berbentuk Kubus Menggunakan Reaction Wheels Dua Sumbu Berbasis PID

Abstrak

Abstrak ADCS (Attitude Control System) adalah salah satu sub-sistem penting yang terdapat pada sistem satelit. Subsistem ini berperan sebagai pengendali sikap satelit ketika sedang berada di orbit. ADCS terbagi menjadi 2 yaitu sistem kontrol aktif dan sistem kontrol pasif. Sistem kontrol aktif adalah sistem kontrol yang menggunakan sumber catudaya untuk bisa menggerakan aktuator sehingga dapat menggerakan satelit kembali ke posisi semulanya. Sedangkan untuk sistem kontrol pasif tidak memerlukan sumber catudaya tetapi hanya mengandalkan tarikan medan magnet yang terdapat di satelit. Dalam tugas akhir kali ini akan menggunakan sistem kontrol aktif sebagai pengendali satelit dan menggunakan Reaction Wheels sebagai aktuator yang akan digunakan. Dalam perancang dan pengimplementasian Reaction Wheels di tugas akhir ini menggunakan skema close loop antara reaction wheels dan sensor MPU6050 pada media air bearing sebagai alat tempat uji cobanya. Sensor gyroscope dan accelerometer yang digunakan adalah jenis sensor MPU6050 yang paling sering di gunakan orang pada umumnya. Untuk permodelan pada sistem reaction wheels kendali PID menggunakan SIMULINK-MATLAB, kemudian dari hasil rancangan dan nilai-nilai parameter pengendalian yang terdapat pada simulasi akan digunakan sebagai nilai referensi pada pengujian yang sebenarnya dengan menggunakan media air bearing sebagai alat ujicobanya. Dari hasil ujicoba purwarupa muatan pengontrol sikap satelit nano dengan menggunakan air bearing sebagai alat pengujiannya, didapatlah hasil kontroler P dan kontroler PI untuk sumbu roll dengan hasil kontroler P= 0.407 denga ð‘‡ð‘  = 1 detik dan sudut 35 sendangkan untuk pengujian PI ð‘‡ð‘ = 2.5 detik dengan nilai kontroler P= 0.282, I= 2,930 dan, sudut 45 derajat. Untuk pengujian sumbu yaw dengan menggunakan nilai ð¾ð‘= 1 ð‘‡ð‘ =1.5 detik dan sudut 90 derajat, sedangkan untuk pengujian menggunakan PI dengan nilai ð‘‡ð‘ = 2 detik, ð¾ð‘= 0.309, ð¾ð‘–=8.54 dan, sudut= 45 derajat. Pengujian ini mengeluarkan nilai error yang di timbulkan oleh sistem sensor terhadap kontroler PI yang digunakan. Kata kunci: Reaction Wheels, kontrol sistem, PI, MPU6050 Abstract ADCS (Attitude Determination and Control System) is a very important system who is the contained in the satellite system. This sub-system have a role as satellite attitude controller while in orbit. ADCS divided into two, there is a sistem active control and pasive control. Active control is a control system that use a power source to move the actuator so that it can move the sattelite back to the original position, as for the pasive control system does not require a source of power supply but the satellite just use magnetic field pull in the satellite. In the final assignment will use active control as a controller satellite and use reaction wheels as a actuator in this case. In designing and implementing Reaction Wheels in this final project use a close loop scheme between reaction wheels and MPU6050 sensor on air bearing media as test equipment. Gyroscope sensor and accelerometer used is the type of sensor MPU6050 most often used by people in general. For modeling the reaction wheels system of PID control using SIMULINK-MATLAB, then from the design result and control parameter values contained in the simulation will be used as reference value on the actual test by using the air-bearing medium as the testing tool. ISSN : 2355-9365 e-Proceeding of Engineering : Vol.5, No.1 Maret 2018 | Page 86 2 For the experimental results the prototype of the nano satellite behavior controller by using the air bearing as a test device, obtained the result of P controller and PI controller for the roll axis with the result of controller P = 0.407 with ð‘‡ð‘  = 1 sec and angle 35 for PI test ð‘‡ð‘  = 2.5 seconds with the controller values P = 0.282, I = 2.930 and, the angle is 45 degrees. For test yaw axis by using ð¾ð‘ value = 1 ð‘‡ð‘  = 1.5 seconds and angle 90 degree, while for testing using PI with value ð‘‡ð‘  = 2 sec, ð¾ð‘ = 0.309, ð¾ð‘– = 8.54 and, angle = 45 degree. This test issues errors generated by the sensor system against the PI controller used. Key word: Reaction Wheels, kontrol sistem, PI, MPU6050