2. Aircraft Pitch System Create reports in document files (.doc, .docx, .odt) which include: A. Description of the system B. System differential equations C. Transfer function of the system as specified in the link D. State space of the system as specified in the link The link 7.1. Pemodelan Sistem Angguk Pesawat (Aircraft Pitch) 7.1.1. Sistem Angguk Pesawat Persamaan yang mengatur pergerakan pesawat adalah sangat kompleks yang meliputi enam pasang persamaan diferensial non linear. Akan tetapi dalam keadaan tertentu, persamaan tersebut dapat dipisahkan dan dilinearkan menjadi persamaan longitudinal dan persamaan lateral. Mekanisme anggukan pesawat (aircraft pitch diatur dengan dinamika longitudinal. Pada contoh berikut, kita akan merancangsebuah autopilot yang mengatur anggukan sebuah pesawat. Koordinat dasar sumbu dan gaya yang bekerja pada sebuah pesawat ditunjukkan pada gambar berikut. Weight 7.1.2. Persamaan Sistem Kita mengasumsikan bahwa pesawat dalam keadaan meluncur secara tetap pada kecepatan dan ketinggian yang konstan, sehingga daya dorong, daya tarik, berat dan daya angkat bersifat saling mengimbangi satu sama lain dalam arah x dan y. Kita juga mengasumsikan bahwa perubahan pada sudut angguk tidak akan mengubah kecepatan pesawat (meskipun pada aslinya tidak seperti itu). Dengan asumsi-asumsi tersebut, persamaan longitudinal gerak pesawat dapat ditulis sebagai berikutequations a = 00-(C2+Cp)a+ (924-(w sin>) + Cu(1 Cat - n(Ct+CD) a + C + Ca(1-MC_) 9+ (mCu sin 718) (2) = Sq(3) Lebih lanjut bagaimana persamaan di atas diperoleh dapat dipelajari pada berbagai buku teks terkait pesawat terbang. Untuk sistem ini, masukan sistem adalah sudut defleksi elevator 8 dan keluarannya adalah sudut angguk e dari pesawat 20 Parameter Sistem Dalam sistem angguk pesawat berikut adalah parameter-parameter tarkait. a = Sudut serang (Angle of attack) q = Tingkat angguk (Pitch rate). 8 = Sudut angguk (Pitch angle) 8 = Sudut defleksi elevator (Elevator deflection angle). p = Massa jenis udara (Density of ain S = Area platform sayap (Platform area of the wing) c =Rerata bentang lebar sayap (Average chord length). m Massa pesawat (Mass of the aircraft). U = Kecepatan terbang setimbang (Equilibrium fight speed). Ct = koefisien dorong (Coefficient of thrust) Cp = koefisien tarik (Coefficient of drag). Ct = koefisien angkat (Coefficient of duft). Cw = koefisien berat (Coefficient of weight). Cat = koefisien momen angguk (Coefficient of pitch moment). = Sudut arah terbang (Flight path angle) ce - Konstanta. y = Momen inersia ternormalisasi (Normalized moment of inertic). 1 = OCH = Konstanta Persamaan sudut angguk pesawat di atas kemudian dapat disederhanakan menjadi = Ka+ Kxq+K;8(4) i = 110 +129 +130 (5) Parameter Sistem Berdasarkan data dari salah satu jenis pesawat komersial Boeing, nilai numerikal dan persamaan model angguk pesawat adalah sebagai berikut: . (K1): -0.313 . (K2): 567 K3): 0.232 (L1): 0.0139 (L2): -0.426 L3): 0.0203 . (O): 56.7 a = -0.313a + 56.74 +0.2328 (7) 9 = -0.0139 -0.4264 +0.02038 (8) 9 = 56.70193 7.1.3. Fungsi Alih dan State Space Sistem Fungsi alih sistem kendaraan dengan masukan sudut defleksi elevator (s) dan keluaran sudut angguk (s) adalah ... State space system dengan state vector 0 9 input V dan output adalah 2. Aircraft Pitch System Create reports in document files (.doc, .docx, .odt) which include: A. Description of the system B. System differential equations C. Transfer function of the system as specified in the link D. State space of the system as specified in the link The link 7.1. Pemodelan Sistem Angguk Pesawat (Aircraft Pitch) 7.1.1. Sistem Angguk Pesawat Persamaan yang mengatur pergerakan pesawat adalah sangat kompleks yang meliputi enam pasang persamaan diferensial non linear. Akan tetapi dalam keadaan tertentu, persamaan tersebut dapat dipisahkan dan dilinearkan menjadi persamaan longitudinal dan persamaan lateral. Mekanisme anggukan pesawat (aircraft pitch diatur dengan dinamika longitudinal. Pada contoh berikut, kita akan merancangsebuah autopilot yang mengatur anggukan sebuah pesawat. Koordinat dasar sumbu dan gaya yang bekerja pada sebuah pesawat ditunjukkan pada gambar berikut. Weight 7.1.2. Persamaan Sistem Kita mengasumsikan bahwa pesawat dalam keadaan meluncur secara tetap pada kecepatan dan ketinggian yang konstan, sehingga daya dorong, daya tarik, berat dan daya angkat bersifat saling mengimbangi satu sama lain dalam arah x dan y. Kita juga mengasumsikan bahwa perubahan pada sudut angguk tidak akan mengubah kecepatan pesawat (meskipun pada aslinya tidak seperti itu). Dengan asumsi-asumsi tersebut, persamaan longitudinal gerak pesawat dapat ditulis sebagai berikutequations a = 00-(C2+Cp)a+ (924-(w sin>) + Cu(1 Cat - n(Ct+CD) a + C + Ca(1-MC_) 9+ (mCu sin 718) (2) = Sq(3) Lebih lanjut bagaimana persamaan di atas diperoleh dapat dipelajari pada berbagai buku teks terkait pesawat terbang. Untuk sistem ini, masukan sistem adalah sudut defleksi elevator 8 dan keluarannya adalah sudut angguk e dari pesawat 20 Parameter Sistem Dalam sistem angguk pesawat berikut adalah parameter-parameter tarkait. a = Sudut serang (Angle of attack) q = Tingkat angguk (Pitch rate). 8 = Sudut angguk (Pitch angle) 8 = Sudut defleksi elevator (Elevator deflection angle). p = Massa jenis udara (Density of ain S = Area platform sayap (Platform area of the wing) c =Rerata bentang lebar sayap (Average chord length). m Massa pesawat (Mass of the aircraft). U = Kecepatan terbang setimbang (Equilibrium fight speed). Ct = koefisien dorong (Coefficient of thrust) Cp = koefisien tarik (Coefficient of drag). Ct = koefisien angkat (Coefficient of duft). Cw = koefisien berat (Coefficient of weight). Cat = koefisien momen angguk (Coefficient of pitch moment). = Sudut arah terbang (Flight path angle) ce - Konstanta. y = Momen inersia ternormalisasi (Normalized moment of inertic). 1 = OCH = Konstanta Persamaan sudut angguk pesawat di atas kemudian dapat disederhanakan menjadi = Ka+ Kxq+K;8(4) i = 110 +129 +130 (5) Parameter Sistem Berdasarkan data dari salah satu jenis pesawat komersial Boeing, nilai numerikal dan persamaan model angguk pesawat adalah sebagai berikut: . (K1): -0.313 . (K2): 567 K3): 0.232 (L1): 0.0139 (L2): -0.426 L3): 0.0203 . (O): 56.7 a = -0.313a + 56.74 +0.2328 (7) 9 = -0.0139 -0.4264 +0.02038 (8) 9 = 56.70193 7.1.3. Fungsi Alih dan State Space Sistem Fungsi alih sistem kendaraan dengan masukan sudut defleksi elevator (s) dan keluaran sudut angguk (s) adalah ... State space system dengan state vector 0 9 input V dan output adalah