BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.3. Pendekatan Numerik Sistem Terkontrol dengan
Bervariasi dengan Metode Parker-Sochacki
Dilakukan komputasi pendekatan numerik menggunakan metode Parker-
Sochacki untuk melakukan simulasi respon sistem terhadap kontrol dengan gangguan
angin yang bervariasi.
1. Untuk ��R= 0 ft/s, �� = 0 ft/s, dan�� = 0 derajat/s (tanpa gangguan angin)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Gambar 4.4 Perubahan sudut kemiringan pesawat (∆�) dan elevator(∆��) tanpa gangguan angin, dengan kontrol
Nilai ∆� maksimum dari data yang diperoleh yaitu 5,4432o. ∆� mencapai nilai yang dianggap stabil pada detik ke 821,9. Nilai maksimum ∆�� dari data yang diperoleh yaitu 1,7757o. Waktu yang diperlukan untuk melakukan komputasi yaitu
1878,41 detik. Garis biru dan merah pada grafik ∆� menunjukkan nilai stabil yang diharapkan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
2. Untuk ��R= 100 ft/s, �� = 100 ft/s, dan�� = 0 derajat/s
Gambar 4.5 Perubahan sudut kemiringan pesawat (∆�) dan elevator (∆��) untuk ��R
= 100 ft/s, �� = 100 ft/s, dan�� = 0 derajat/s
Nilai ∆� maksimum dari data yang diperoleh yaitu 5,4470o. ∆� mencapai nilai yang dianggap stabil pada detik ke 821,3. Nilai maksimum ∆�� dari data yang diperoleh yaitu 2,8936o. Waktu yang diperlukan untuk melakukan komputasi yaitu
1905,78 detik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
3. Untuk ��R= 500 ft/s, �� = 500 ft/s, dan�� = 0 derajat/s
Gambar 4.6 Perubahan sudut kemiringan pesawat (∆�) dan elevator (∆��) untuk ��R
= 500 ft/s, �� = 500 ft/s, dan�� = 0 derajat/s
Nilai ∆� maksimum dari data yang diperoleh yaitu 7,7287o.∆� mencapai nilai yang dianggap stabil pada detik ke 882,4. Nilai maksimum ∆�� dari data yang diperoleh yaitu 13,1532o. Waktu yang diperlukan untuk melakukan komputasi yaitu
1907,08 detik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Pada gambar 4.4 sampai 4.6 ditunjukkan bahwa perubahan nilai �� dan �� berpengaruh pada bagian awal perubahan sudut pesawat (∆�). Untuk nilai �� dan �� yang semakin tinggi, lonjakan pada awal perubahan juga semakin tinggi. Lonjakan ini berpengaruh pada kontrol yang segera bekerja mengendalikan pesawat tersebut. Terlihat nilai maksimal ∆�� pada masing-masing grafik semakin tinggi pada gangguan yang semakin besar. Karena lonjakan perubahan sudut pesawat ini hanya
terjadi pada saat pesawat mulai mendapat gangguan angin (awal dilakukan simulasi),
lonjakan ∆�� yang tinggi juga hanya terjadi itu. Setelah pesawat mulai terkendali, nilai ∆�� kembali menurun.
Nilai gangguan ini juga berpengaruh pada kerja kontrol untuk membuat ∆� mencapai nilai yang dianggap stabil. Hal ini terlihat pada waktu yang diperlukan kontrol pada masing-masing grafik untuk membuat ∆� mencapai nilai stabil. Pada gangguan yang semakin besar, waktu yang diperlukan untuk membuat ∆� mencapai nilai stabil semakin lama.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
4. Untuk ��R= 100 ft/s, �� = 100 ft/s, dan�� = 1 × 10
−4 derajat/s
Gambar 4.7 Perubahan sudut kemiringan pesawat (∆�) dan elevator (∆��) untuk ��R
= 100 ft/s, �� = 100 ft/s, dan�� =1 × 10−4 derajat/s
Nilai ∆� maksimum dari data yang diperoleh yaitu 5,4553o. ∆� mencapai nilai yang dianggap stabil pada detik ke 821,6. Nilai maksimum ∆�� dari data yang diperoleh yaitu 2,8931o. Waktu yang diperlukan untuk melakukan komputasi yaitu
1906,92 detik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
5. Untuk ��R= 100 ft/s, �� = 100 ft/s, dan�� = 1 × 10−
3 derajat/s
Gambar 4.8 Perubahan sudut kemiringan pesawat (∆�) dan elevator(∆��) untuk ��R
= 100 ft/s, �� = 100 ft/s, dan�� = 1 × 10−3 derajat/s
Nilai ∆� maksimum dari data yang diperoleh yaitu 5,4470o. ∆� mencapai nilai yang dianggap stabil pada detik ke 740,6. Nilai maksimum ∆�� dari data yang diperoleh yaitu 32,0741o. Waktu yang diperlukan untuk melakukan komputasi yaitu
1905,78 detik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Adanya nilai �� menyebabkan proses penstabilan nilai ∆� menjadi terganggu. Pada grafik 4.8 ditunjukkan adanya lonjakan kecil pada grafik ∆�. Hal ini menyebabkan adanya lonjakan nilai ∆�� (kontrol) yang berfungsi mempertahankan kestabilan nilai ∆�. Pada nilai �� yang kecil, kontrol masih mampu mempertahankan kestabilan nilai ∆� seperti ditunjukkan pada gambar 4.8.
6. Untuk ��R= 100 ft/s, �� = 100 ft/s, dan�� = 1 × 10−
2 derajat/s
Gambar 4.9 Perubahan sudut kemiringan pesawat (∆�) dan elevator (∆��) untuk ��R
= 100 ft/s, �� = 100 ft/s, dan�� = 1 × 10−2 derajat/s
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
Nilai ∆� maksimum dari data yang diperoleh yaitu 5,4470o. Nilai maksimum
∆�� dari data yang diperoleh yaitu 436,9073o
Gambar 4.9 menunjukkan proses penstabilan ∆� (perubahan sudut kemiringan pesawat) yang kurang sempurna. Hal ini disebabkan karena nilai gangguan �� yang konstan (1 × 10−2 derajat/s) sementara nilai ∆�1 berubah-ubah sesuai dengan persamaan yang diberikan. Pada saat tertentu, terjadi lonjakan nilai �′ yang menyebabkan ikut melonjaknya nilai ∆�. Hal ini berpengaruh pada kontrol yang diberikan untuk menjaga kestabilan nilai ∆�. Terlihat pada gambar 4.9, pada saat ∆� melonjak, kontrol ∆�� (sudut kemiringan elevator) ikut melonjak secara ekstrim. Lonjakan ini menandakan kontrol bekerja mengembalikan kestabilan ∆� setelah terjadi lonjakan seperti terlihat pada gambar 4.9. Setelah terjadi lonjakan, nilai ∆� kembali bergerak menuju 0 (stabil). Namun, hal ini sulit dilakukan pada alat yang
sebenarnya karena lonjakan ∆�� yang terlalu ekstrim. Hal ini menunjukkan bahwa kontrol yang didesain mampu mengendalikan gerak longitudinal pesawat untuk gangguan �� yang kecil.
. Karena dilakukan sampai detik ke
4000, waktu yang diperlukan untuk melakukan komputasi menjadi lebih lama, yaitu 7705,22 detik.
4.4. Pendekatan Numerik dengan Metode Runge-Kutta sebagai Pembanding
Dilakukan komputasi pendekatan numerik menggunakan metode Runge-
Kutta untuk melakukan simulasi respon sistem terhadap kontrol dengan interval
waktu komputasi yang bervariasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
1. Untuk ℎ (interval waktu) = 0,1 detik
Gambar 4.10 Perubahan sudut kemiringan pesawat (∆�) untuk ℎ = 0,1 s
Untuk ℎ (interval waktu) 0,1 detik, komputasi tidak memberikan hasil yang akurat. Hal ini ditunjukkan dengan nilai ∆� yang menuju tak berhingga seperti terlihat pada gambar 4.10. Padahal, pada pendekatan numerik dengan metode Parker-
Sochacki untuk kasus yang sama (gambar 4.8), kontrol masih mampu mengendalikan
∆� untuk nilai �� = 1 × 10−3 derajat/s. Waktu yang diperlukan untuk melakukan komputasi metode Runge-Kutta ini adalah 1907,95 detik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
2. Untuk ℎ = 0,01 detik
Gambar 4.11 Perubahan sudut kemiringan pesawat (∆�) untuk ℎ = 0,01 s
Untuk interval waktu 0,01 detik, komputasi tidak dapat memberikan hasil
yang cukup akurat. Hal ini ditunjukkan pada nilai ∆� yang melonjak sangat rendah seperti pada gambar 4.11. Waktu yang diperlukan untuk melakukan komputasi ini
yaitu 1909,73 detik. Komputasi yang menghasilkan gambar 4.11 ini hanya dilakukan
untuk simulasi selama 100 detik. Dibutuhkan waktu yang jauh lebih lama untuk
simulasi kontrol selama 1000 detik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
3. Untuk ℎ = 0,001 detik
Gambar 4.12 Perubahan sudut kemiringan pesawat (∆�) untuk h = 0,001 s
Untuk interval waktu 0,001 detik, komputasi juga belum dapat memberikan
hasil yang cukup akurat. Hal ini ditunjukkan pada nilai ∆� yang melonjak sangat tinggi seperti pada gambar 4.12, walaupun lonjakan sudat tidak setinggi lonjakan ∆�
pada saat dilakukan simulasi untuk interval waktu 0,01 detik (gambar 4.11). Seperti
pada komputasi untuk interval waktu 0,01 detik, simulasi hanya dilakukan selama
100 detik karena dibutuhkan waktu komputasi yang sangat lama untuk memperoleh
data simulasi selama 1000 detik. Waktu yang diperlukan untuk melakukan komputasi
ini yaitu 18716,51 detik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Dilakukan simulasi menggunakan pendekatan numerik dengan metode
Runge-Kutta selama 3,5 detik pertama dan dibandingkan dengan pendekatan numerik
Parker-Sochacki dalam waktu yang sama. Hasil simulasi dijabarkan pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Perbandingan tingkat keberhasilan pendekatan numerik untuk interval waktu 0,1 detik, 0,01 detik, dan 0,001 detik antara metode Runge-Kutta dan Parker-
Sochacki
No. Interval waktu
(detik)
Metode Runge-Kutta Metode Parker-
Sochacki
1 0,1 Mulai melonjak di detik ke 0,4.
Berhasil dilakukan
2 0,01 Mulai melonjak di detik ke 1,08.
-
3 0,001 Mulai melonjak di detik ke 3,232.
-
Pada data tabel ditunjukkan bahwa pada interval waktu 0,1 detik pendekatan
numerik dengan metode Runge-Kutta hanya mampu melakukan simulasi sampai
detik ke 0,3. Pada detik ke 0,4 nilai ∆� mulai melonjak sehingga menghasilkan simulasi seperti terlihat pada gambar 4.10. Pada interval waktu 0,01 detik, pendekatan
numerik dengan metode Runge-Kutta mampu melakukan simulasi sampai detik ke
1,07. Pada detik ke 1,08 nilai ∆� mulai melonjak dan menghasilkan simulasi seperti terlihat pada gambar 4.11. Pada interval waktu 0,001 detik, pendekatan numerik
dengan metode Runge-Kutta mampu melakukan simulasi sampai detik ke 3,232. Pada
detik ke 2,233 nilai ∆� mulai melonjak dan menghasilkan simulasi seperti terlihat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
pada gambar 4.12. Grafik hasil simulasi pendekatan numerik Runge-Kutta
ditunjukkan pada gambar 4.13.
Gambar 4.13 Perbandingan simulasi menggunakan pendekatan numerik Runge-Kutta untuk interval waktu 0,1 detik, 0,01 detik, dan 0,001 detik dengan pendekatan
numerik Parker-Sochacki untuk interval waktu 0,1 detik
Berdasarkan grafik di atas, dapat dilihat bahwa dengan metode Runge-Kutta,
pada interval waktu 0,001 detik hasil yang diperoleh lebih akurat dibandingkan hasil
yang diperoleh pada interval waktu yang lebih besar (0,01 detik dan 0,1 detik).
Namun, diperlukan waktu jauh lebih lama untuk memperoleh hasil yang lebih akurat.
Hal ini disebabkan banyaknya iterasi yang harus dilakukan untuk mendapatkan hasil
yang sama. Untuk interval waktu 0,001 detik (gambar 4.12), diperlukan 100000 kali
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
iterasi untuk mensimulasikan gerak pesawat selama 100 detik. Untuk interval waktu yang lebih besar, jumlah iterasi yang diperlukan menjadi lebih sedikit sehingga diperlukan waktu komputasi yang lebih singkat. Namun, hasil yang diperoleh menjadi semakin tidak akurat.
Pendekatan numerik dengan metode Parker-Sochacki yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan interval waktu 0,1 detik untuk setiap pelaksanaan komputasi. Hasil yang diperoleh jauh lebih akurat dibandingkan dengan metode Runge-Kutta untuk interval waktu yang sama (0,1 detik). Karena itu, untuk mendapatkan hasil yang cukup akurat bagi metode ini, iterasi yang diperlukan jauh lebih sedikit. Akibatnya, waktu komputasi yang diperlukan juga lebih sedikit. Maka, metode Parker-Sochacki lebih baik dibandingkan metode Runge-Kutta untuk melakukan pendekatan numerik sistem pilot otomatis untuk penerbangan dengan metode ruang keadaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Telah dilakukan komputasi pendekatan numerik sistem pilot otomatis untuk
penerbangan menggunakan metode Parker-Sochacki. Dari penelitian ini dapat
disimpulkan bahwa
1. Metode ruang keadaan dapat digunakan untuk mendesain kontrol optimal gerak
longitudinal pesawat.
2. Gangguan angin searah elemen kecepatan sudut pesawat searah sumbu � yang terus menerus mengakibatkan penyelesaian analitik untuk simulasi kontrol dan
respon pesawat sulit dilakukan. Kombinasi metode Parker-Sochacki dan
metode ruang keadaan dapat digunakan untuk mendesain kontrol dan
melakukan simulasi respon pesawat dengan adanya gangguan tersebut.
3. Desain kontrol yang dihasilkan dari kombinasi metode ruang keadaan dan
pendekatan numerik Parker-Sochacki pada kasus pesawat yang terkena
gangguan angin mampu menanggulangi gangguan yang searah kecepatan sudut
pesawat dengan nilai kecil.
4. Metode Parker-Sochacki menghasilkan pendekatan yang lebih akurat
dibandingkan dengan metode Runge-Kutta pada interval waktu yang sama (0,1
detik).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
5. Metode Runge-Kutta dengan interval waktu 0,001 detik mampu menghasilkan
pendekatan yang hampir sama akurat dengan metode Parker-Sochacki untuk
3,5 detik pertama. Namun, setelah 3,5 detik, kesalahan pendekatan dengan
metode Runge-Kutta semakin besar sehingga hasil yang diperoleh tidak lagi
akurat.
5.2. Saran
Pada penelitian ini, matriks keadaan sistem pesawat dianggap hanya berubah
pada elemen kecepatan pesawat. Pada sistem yang sebenarnya, saat terkena
gangguan, matriks keadaan sistem berubah secara keseluruhan. Untuk penelitian yang
selanjutnya, sebaiknya perubahan matriks keadaan sistem lebih diperhatikan agar
hasil yang diperoleh lebih baik.
Pada penelitian ini, nilai gangguan searah elemen kecepatan sudut pesawat
searah sumbu � dibatasi pada nilai yang kecil. Diharapkan pada penelitian selanjutnya dapat dimodifikasi kontrol pesawat yang dapat menanggulangi nilai
gangguan yang lebih besar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
DAFTAR PUSTAKA
Chapra, S. C. 2008. Applied Numerical Methods with MATLAB, for Engineers and Scientists. New York: McGraw-Hill.
van Groesen, E. dan Molenaar, J. 2007. Continuum Modelling in the Physical Sciences. Philadelphia: Siam.
Heffley, R. K. dan Jewell, W. F. 1972. Aircraft Handling Qualities
Data.
2011.
Meyers, R. A. 1992. Encyclopedia of Physical Science and Technology Second Edition. San Diego: Academic Press, Inc.
Nelson, R. C. 1998. Flight Stability and Automatic Control Second Edition.
Singapore: McGraw-Hill.
Ogata, K. 1985. Teknik Kontrol Automatik.Jakarta: Erlangga.
Parker, G. E. dan Sochacki, J. S. 1996. Implementing the Picard
Iteration.
Steward, R. D. dan Bair, W. 2009. Spiking Neural Network Simulation: Numerical Integration With the Parker-Sochacki
Method.
Diakses: 22 Oktober 2010.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
Lampiran 1 Listing Program untuk Penyelesaian Analitik
tic h=0.1; b=10000; for time=1:b t=time*h; th(time)=5*((-0.0020872-0.0102818*i)*exp((-1.80014- 2.40155*i)*t)-(0.0020872-0.0102818*i)*exp((- 1.80014+2.40155*i)*t)+(0.502087+0.234752*i)*exp((-0.00499923- 0.0998723*i)*t)+(0.502087-0.234752*i)*exp((- 0.00499923+0.0998723*i)*t)); end plot(h:h:(h*b),th) toc
Listing Program untuk Pendekatan Numerik dengan Metode Parker-Sochacki
tic ug=1; wg=1; qg=0.05; u(1)=0; w(1)=0; q(1)=qg+0.1; th(1)=5; h=0.1; b=10000; B=[0.959;-6.42;-0.378;0]; syms k1 k2 k3 k4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55 for time=1:b s=q(1)/(q(1)-qg); A=[-0.0209 0.122 0 -32.2;-0.202 -0.512 218.5725*s 0;0.000117 0.00177 -0.357 0;0 0 s 0]; D=solve('(9.59e-1)*k1-6.42*k2-(3.78e- 1)*k3+0.8899=3.61','(5.0131e-2)*k1-2.6198*k2-(2.1269e-1)*k3- (3.8687e-1)*s-82.6204*k2*s-(3.78e-1)*k4*s+(2.2559e- 1)=9.05','1.7209*k1*s-(1.1706e-1)*k2-(1.3975e-2)*k3-(7.4382e- 3)*s-(1.0433e-1)*k1-1.7022*k2*s-(2.1269e-1)*k4*s+(1.2618e- 2)=0.126','6.5978*k1*s-(9.5839e-3)*s-2.4828*k2*s-(1.3975e- 2)*k4*s=0.09',k1,k2,k3,k4); k(1)=subs(D.k1); k(2)=subs(D.k2); k(3)=subs(D.k3); k(4)=subs(D.k4); de(1)=-(k(1)*(u(1)-ug)+k(2)*(w(1)-wg)+k(3)*(q(1)- qg)+k(4)*th(1)); for n=2:4 if n==2 u(n)=A(1,1)*(u(n-1)-ug)+A(1,2)*(w(n-1)- wg)+A(1,3)*(q(n-1)-qg)+A(1,4)*th(n-1)+B(1)*de(n-1); w(n)=A(2,1)*(u(n-1)-ug)+A(2,2)*(w(n-1)- wg)+A(2,3)*(q(n-1)-qg)+A(2,4)*th(n-1)+B(2)*de(n-1); q(n)=A(3,1)*(u(n-1)-ug)+A(3,2)*(w(n-1)- wg)+A(3,3)*(q(n-1)-qg)+A(3,4)*th(n-1)+B(3)*de(n-1); th(n)=A(4,1)*(u(n-1)-ug)+A(4,2)*(w(n-1)- wg)+A(4,3)*(q(n-1)-qg)+A(4,4)*th(n-1)+B(4)*de(n-1); de(n)=-(u(n)*k(1)+w(n)*k(2)+q(n)*k(3)+th(n)*k(4)); else
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56 u(n)=(A(1,1)*u(n-1)+A(1,2)*w(n-1)+A(1,3)*q(n- 1)+A(1,4)*th(n-1)+B(1)*de(n-1))/(n-1); w(n)=(A(2,1)*u(n-1)+A(2,2)*w(n-1)+A(2,3)*q(n- 1)+A(2,4)*th(n-1)+B(2)*de(n-1))/(n-1); q(n)=(A(3,1)*u(n-1)+A(3,2)*w(n-1)+A(3,3)*q(n- 1)+A(3,4)*th(n-1)+B(3)*de(n-1))/(n-1); th(n)=(A(4,1)*u(n-1)+A(4,2)*w(n-1)+A(4,3)*q(n- 1)+A(4,4)*th(n-1)+B(4)*de(n-1))/(n-1); de(n)=-(u(n)*k(1)+w(n)*k(2)+q(n)*k(3)+th(n)*k(4)); end end m=length(u); for iter=1:m U2(iter)=u(iter)*h^(iter-1); W2(iter)=w(iter)*h^(iter-1); Q2(iter)=q(iter)*h^(iter-1); TH2(iter)=th(iter)*h^(iter-1); DE2(iter)=de(iter)*h^(iter-1); end U(time)=sum(U2); W(time)=sum(W2); Q(time)=sum(Q2); TH(time)=sum(TH2); DE(time)=sum(DE2); u(1)=U(time); w(1)=W(time); q(1)=Q(time); th(1)=TH(time); end
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57 subplot(2,1,1) plot(h:h:(h*(b)),TH,'k') ylabel('\fontsize{16}\it{\theta}^o') xlabel('\fontsize{14}waktu (detik)') subplot(2,1,2) plot(h:h:(h*(b)),DE) ylabel('\fontsize{16}\it{\delta_e}') xlabel('\fontsize{14}waktu (detik)') toc
Listing Program untuk Pendekatan Numerik dengan Metode Runge-Kutta
tic ug=1; wg=1; qg=0.01; u(1)=0; w(1)=0; q(1)=qg+0.1; th(1)=5; h=0.001; b=100000; B=[0.959;-6.42;-0.378;0]; syms k1 k2 k3 k4 for time=2:b s=q(time-1)/(q(time-1)-qg); A=[-0.0209 0.122 0 -32.2;-0.202 -0.512 218.5725*s 0;0.000117 0.00177 -0.357 0;0 0 s 0]; D=solve('(9.59e-1)*k1-6.42*k2-(3.78e- 1)*k3+0.8899=3.61','(5.0131e-2)*k1-2.6198*k2-(2.1269e-1)*k3-
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58 (3.8687e-1)*s-82.6204*k2*s-(3.78e-1)*k4*s+(2.2559e- 1)=9.05','1.7209*k1*s-(1.1706e-1)*k2-(1.3975e-2)*k3-(7.4382e- 3)*s-(1.0433e-1)*k1-1.7022*k2*s-(2.1269e-1)*k4*s+(1.2618e- 2)=0.126','6.5978*k1*s-(9.5839e-3)*s-2.4828*k2*s-(1.3975e- 2)*k4*s=0.09',k1,k2,k3,k4); k(1)=subs(D.k1); k(2)=subs(D.k2); k(3)=subs(D.k3); k(4)=subs(D.k4); u2=u(time-1)-ug; w2=w(time-1)-wg; q2=q(time-1)-qg; A1=A-B*k; ku1=A1(1,1)*u2+A1(1,2)*w2+A1(1,3)*q2+A1(1,4)*th(time-1); ku2=A1(1,1)*(u2+0.5*h*ku1)+A1(1,2)*(w2+0.5*h*ku1)+A1(1,3)*(q2+0. 5*h*ku1)+A1(1,4)*(th(time-1)+0.5*h*ku1); ku3=A1(1,1)*(u2+0.5*h*ku2)+A1(1,2)*(w2+0.5*h*ku2)+A1(1,3)*(q2+0. 5*h*ku2)+A1(1,4)*(th(time-1)+0.5*h*ku2); ku4=A1(1,1)*(u2+h*ku3)+A1(1,2)*(w2+h*ku3)+A1(1,3)*(q2+h*ku3)+A1( 1,4)*(th(time-1)+h*ku3); u(time)=u(time-1)+1/6*h*(ku1+2*ku2+2*ku3+ku4); kw1=A1(2,1)*u2+A1(2,2)*w2+A1(2,3)*q2+A1(2,4)*th(time-1); kw2=A1(2,1)*(u2+0.5*h*kw1)+A1(2,2)*(w2+0.5*h*kw1)+A1(2,3)*(q2+0. 5*h*kw1)+A1(2,4)*(th(time-1)+0.5*h*kw1); kw3=A1(2,1)*(u2+0.5*h*kw2)+A1(2,2)*(w2+0.5*h*kw2)+A1(2,3)*(q2+0. 5*h*kw2)+A1(2,4)*(th(time-1)+0.5*h*kw2); kw4=A1(2,1)*(u2+h*kw3)+A1(2,2)*(w2+h*kw3)+A1(2,3)*(q2+h*kw3)+A1( 2,4)*(th(time-1)+h*kw3); w(time)=w(time-1)+1/6*h*(kw1+2*kw2+2*kw3+kw4);
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59 kq1=A1(3,1)*u2+A1(3,2)*w2+A1(3,3)*q2+A1(3,4)*th(time-1); kq2=A1(3,1)*(u2+0.5*h*kq1)+A1(3,2)*(w2+0.5*h*kq1)+A1(3,3)*(q2+0. 5*h*kq1)+A1(3,4)*(th(time-1)+0.5*h*kq1); kq3=A1(3,1)*(u2+0.5*h*kq2)+A1(3,2)*(w2+0.5*h*kq2)+A1(3,3)*(q2+0. 5*h*kq2)+A1(3,4)*(th(time-1)+0.5*h*kq2); kq4=A1(3,1)*(u2+h*kq3)+A1(3,2)*(w2+h*kq3)+A1(3,3)*(q2+h*kq3)+A1( 3,4)*(th(time-1)+h*kq3); q(time)=q(time-1)+1/6*h*(kq1+2*kq2+2*kq3+kq4); kth1=A1(4,1)*u2+A1(4,2)*w2+A1(4,3)*q2+A1(4,4)*th(time-1); kth2=A1(4,1)*(u2+0.5*h*kth1)+A1(4,2)*(w2+0.5*h*kth1)+A1(4,3)*(q2 +0.5*h*kth1)+A1(4,4)*(th(time-1)+0.5*h*kth1); kth3=A1(4,1)*(u2+0.5*h*kth2)+A1(4,2)*(w2+0.5*h*kth2)+A1(4,3)*(q2 +0.5*h*kth2)+A1(4,4)*(th(time-1)+0.5*h*kth2); kth4=A1(4,1)*(u2+h*kth3)+A1(4,2)*(w2+h*kth3)+A1(4,3)*(q2+h*kth3) +A1(4,4)*(th(time-1)+h*kth3); th(time)=th(time-1)+1/6*h*(kth1+2*kth2+2*kth3+kth4); end plot(h:h:(h*(b)),th) ylabel('\fontsize{16}\it{\theta}^o') xlabel('\fontsize{14}waktu (detik)') toc