Analisis Sistem Kendali Anti-Sway pada Gantry Crane Menggunakan Linear Quadratic Regulator (LQR) Dan PID

Abstract

Penelitian ini membandingkan efektivitas metode kendali Proportional-Integral-Derivative (PID) dan Linear Quadratic Regulator (LQR) dalam meredam ayunan beban (sway) pada sistem gantry crane dua dimensi. Dengan simulasi MATLAB menggunakan variasi beban 0,1 hingga 1,3 kg, hasil menunjukkan bahwa kendali LQR mampu menjaga kestabilan posisi troli dengan waktu naik (rise time) antara 1,56 hingga 1,96 detik dan overshoot rendah sekitar 2,66%–3,24%, serta berhasil mengurangi overshoot ayunan beban dari 37,41% menjadi 28,18%. Sebaliknya, kendali PID meskipun menunjukkan rise time dan overshoot lebih kecil secara numerik, mengalami ketidakstabilan pada grafik respons posisi yang mengindikasikan divergensi sistem secara fisik. Temuan ini menegaskan keunggulan LQR dalam mengendalikan gantry crane dengan dinamika kompleks dan variasi beban, sehingga lebih cocok untuk aplikasi industri yang menuntut kestabilan dan keamanan tinggi.