Simulasi Suspensi Semi-Aktif Setengah Kendaraan
SIMULASI SUSPENSI SEMI-AKTIF SETENGAH KENDARAAN MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC CONTROLLER Efan Yacha Rezkyanto S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail :
[email protected]
Muhammad Syariffuddien Zuhrie S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail : zuhrie,
[email protected]
Abstrak Sistem suspensi merupakan salah satu komponen mekanik yang penting dalam suatu mobil. Sistem tersebut sering kali menimbulkan suatu permasalahan yang sulit dihindari yaitu getaran yang berlebih. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui kinerja/peformansi sistem kendali pada sistem suspensi mobil, kendali yang ditetapkan mampu meredam getaran dan memberikan kenyamanan bagi penumpang. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu pemodelan dan simulasi sistem suspensi dan kendalinya menggunakan Simulink Matlab. Kontroller yang ditetapkan pada penelitian ini menggunakan kontroller PID dan FLC (Fuzzy Logic Controller). Pengujian pada kontroller PID dilakukan dengan trial and error (PID Tuning), sehingga dapat diketahui pengaruh pemberian penguatan terhadap hasil peformansi sistem. Hasil pemberian penguatan Kp = 9558.3589 , Ki = 57244.9325, Kd = 22.9008 menunjukkan peformansi sistem yang sesuai dengan design kriteria atau dengan kata lain sesuai dengan sinyal masukan step. Karakteristik peformansi defleksi badan kendaraan yang dihasilkan pada kendali PID yaitu settling time = 3.5 detik, dengan overshoot = 22.4 %, nilai peak to peak = 15.44 . Pengujian pada FLC dilakukan dengan 9 variasi aturan fuzzy. Peformansi sistem yang optimal terdapat pada 9 aturan fuzzy, dengan karakteristik sistem defleksi badan kendaraan yaitu settling time = 2.6 detik, overshoot = 16.1%, Nilai peak to peak = 14.8 cm. Pengujian dari kedua kendali menunjukkan bahwa hasil peformansi sistem dengan kendali FLC lebih baik daripada kendali PID. Kata Kunci: Suspensi Semi-aktif Setengah Kendaraan, Kendali FLC, Kendali PID, Overshoot dan settling time
Abstract The suspension system is one of the mechanical components that are important in a car. These systems are often raises a problem that is difficult to avoid excessive vibration. The purpose of research is to know the performance / peformansi control system on a car's suspension system, the control set is able to reduce vibration and provide comfort for passengers. The method used in this research is modeling and simulation of suspension and control systems using Matlab Simulink. Controller assigned to this study using the PID controller and FLC (Fuzzy Logic Controller). Tests on the PID controller is done by trial and error (PID Tuning), so that it can be seen the effect of strengthening the system performance results. Result reinforcement Kp = 9558.3589, Ki = 57244.9325, Kd = 22.9008 show peformane system in accordance with design criteria, or in other words according to the input signal step. Peformance deflection characteristics of the vehicle body resulting in PID control is settling time = 3.5 seconds, with overshoot = 22.4 %, the value of peak to peak = 15.44. Tests on FLC do with 9 variations of fuzzy rules. Peformance optimal system found on 9 fuzzy rules, with the characteristics of the deflection system of the vehicle body is settling time = 2.6 seconds, overshoot = 16.1%, value peak to peak = 14.8 cm. Testing of both the control indicates that the results peformance control system with FLC better than PID control. Keywords: Half Vehicles Semi-active Suspension, FLC control, PID control, Overshoot and settling time perubahan penumpang maupun bahan bakar. Ada dua jenis sistem yang menggunakan komponen aktif, yaitu sistem suspensi aktif dan sistem suspensi semi-aktif. Pada sistem suspensi aktif tidak digunakan komponen pasif sedangkan pada sistem suspensi semi-aktif digunakan komponen pasif dan komponen aktif (Sumardi dkk ,2004). Peredam getaran dinamik atau dynamic vibration absorber (DVA) atau juga disebut sebagai komponen aktif pada suspensi, merupakan salah satu metode yang banyak dipakai dan cukup mampu untuk meredam getaran yang terjadi pada suatu struktur. Biasanya peredam jenis ini terdiri dari sebuah massa yang terhubung dengan sistem
PENDAHULUAN Kenyamanan dalam berkendaraan sudah menjadi tuntutan bagi para pengendaranya. Sistem suspensi pada kendaraan memegang peranan yang sangat penting dalam memperoleh kenyamanan. Umumnya suspensi kendaraan terdiri dari komponen pasif, yaitu komponen pegas dan komponen peredam. Sistem dengan komponen pasif akan mempunyai karakteristik yang tetap untuk berbagai permukaan jalan. Penggunaan komponen aktif dapat merubah karakteristik sistem sesuai dengan permukaan jalan, adanya perubahan massa kendaraan akibat
49
Jurnal Teknik Elektro, Volume 06 Nomor 01 Tahun 2017, 49 - 56
pegas-damper pada struktur yang akan dikontrol getarannya. Peredam getaran dinamik ditemukan oleh Hermann Frahm dan peredam ini banyak digunakan untuk mengatasi permasalahan getaran pada bangunan akibat angin dan gerakan seismik. Banyak penelitian telah dilakukan tentang suspensi, baik sistem suspensi aktif maupun sistem suspensi semiaktif. Penelitian tersebut dilakukan dengan menggunakan berbagai metode kontrol untuk mendapatkan peredaman yang tinggi akibat adanya gangguan ketidakrataan jalan dengan didasarkan pada model kendaraan seperempat, model kendaraan setengah maupun model kendaraan penuh. Salah satu metode kontrol yang digunakan untuk mengatur sistem suspensi adalah sistem kontrol fuzzy. Prinsip dasar sebuah sistem kontrol fuzzy sebenarnya sangat sederhana yaitu didasarkan pada suatu model logika yang merepresentasikan proses berfikir seorang operator ketika sedang mengontrol suatu sistem. Sistem kontrol fuzzy telah dicoba untuk mengatur sistem suspensi dengan model kendaraan seperempat dan model kendaraan setengah (Sumardi, 1998). Penelitian pengaturan sistem suspensi dengan sistem kontrol fuzzy pada model kendaraan seperempat telah dilakukan dengan sistem suspensi yang linier dan nonlinier, akan tetapi pada model kendaraan setengah belum dilakukan penelitian dengan model suspensi yang nonlinier (Sumardi dkk ,2004).
Gambar 1. Plant Suspensi Semi-Aktif Setengah Kendaraan Pada sistem suspensi semi-aktif hadir komponen aktif berupa peredam getaran variabel yang ditambahkan pada sistem suspensi pasif. Gambar 2 memperlihatkan gambar skematis peredam getaran variabel. Harga koefisien peredam dapat dirubah dengan memperbesar atau memperkecil aliran fluid dengan melakukan perubahan pada sumber tegangan.
KAJIAN PUSTAKA Sistem Suspensi Sistem suspensi merupakan komponen yang sangat penting pada kendaraan. Hal ini karena sistem suspensi berfungsi untuk mempertahankan badan kendaraan dari gangguan eksternal dan gangguan internal sehingga tingkat keamanaan dan kenyamanan saat berkendara dapat terjamin. Menurut masukan daya eksternal, sistem suspensi dikategorikan menjadi pasif, semi-aktif, dan aktif (Dikki,2012). Sistem Suspensi Semi-Aktif Sistem suspensi semi-aktif merupakan penambahan komponen aktif (berupa peredam getaran variabel) pada sistem suspensi pasif dengan peredam nonlinier. Keuntungan menggunakan sistem suspensi semiaktif adalah getaran yang timbul pada badan kendaraan akibat permukaan jalan yang bergelombang atau tidak rata dapat dikurangi dan peredam getaran dapat menyesuaikan dengan kondisi jalan. Kekurangannya adalah sistem suspensi tidak dapat berfungsi apabila sistem pengontrol mengalami kerusakan. Gambar 1 memperlihatkan sistem suspensi semi-aktif.
Gambar 2. Peredam Getaran Variabel Prinsip Kerja Suspensi Semi-Aktif Secara prinsip komponen-kompenen hampir sama dengan suspensi biasa, hanya saja ada beberapa komponen yang dikontrol secara elektronik sehingga ada beberapa komponen tambahan, antara lain : 1. Sensor accelerometer (Sensor Getar) alat yang berfungsi untuk mengukur percepatan dari fenomena pergerakan peredam getaran variable atas perubahan massa body kendaraan. 2. Electronic Control Unit (ECU), semua sinyal dari sensor akan dibaca oleh ECU dan dengan bantuan memori yang sudah diprogram , sinyal yang masuk akan diolah untuk menentukan tingkat suspensi sesuai kebutuhan. 3. Actuator, perintah dari ECU akan dirubah menjadi sinyal elektrik dan langsung diteruskan ke berbagai aktuator untuk mengontrol sistem suspensi.
Simulasi Suspensi Semi-Aktif Setengah Kendaraan
Setengah Kendaran serta hasilnya akan dianalisa terkait kehandalan dari kontroler.
METODE PENELITIAN Diagram Alir Penelitian
Gangguan Medan jalan
Langkah-langkah dalam penelitian ini dijelaskan dalam diagram alir yang memiliki empat proses yang dapat ditunjukkan pada Gambar 3 berikut. Mulai Input R(s)
E(s) +
Kontroller PID
-
Plant Half Car semi-active suspension
Output C(s)
Obsevarsi & Studi Literatur
Gambar 4. Diagram Blok Sistem Suspensi Semi-Aktif dengan Kendali PID
Identifikasi Plant
Gangguan Medan jalan
Penurunan Model Fisik Plant
Input R(s)
Pemodelan Sistem
E(s) +
-
ΞE(s)
Kontroller Fuzzy
Plant Half Car semi-active suspension
Output C(s)
Tidak
Uji Coba Simulasi
Gambar 5. Diagram Blok Sistem Suspensi Semi-Aktif dengan Kendali Fuzzy Identifikasi Plant
Ya
Analisa Hasil Simulasi
Penyusunan Laporan Tugas Akhir
Selesai
Gambar 3. Diagram Alir Penyelesaian Masalah Tugas Akhir Perancangan Kontroller pada Sistem Suspensi SemiAktif Setengah Kendaraan Pada Skripsi ini dirancang sebuah kontroler PID dan Fuzzy, kemudian disimulasikan pada Suspensi Semi-Aktif
Gambar 6. Model suspensi semi-aktif setengah kendaraan
51
Jurnal Teknik Elektro, Volume 06 Nomor 01 Tahun 2017, 49 - 56
Untuk Ms : β πΉ = π. π π=
βπΉ π
dengan penurunan model matematika dari
identifikasi fisik Massa Bodi menjadi : ππ π πΜπ = βπΎπ π (ππ β ππ’ ) β π΅π π (ππΜ β ππΜ )+ π’πΉ = F1 βπΎ πΜπ = π π
Μ )+ π’πΉ (ππ βππ’)βπ΅π π (ππΜ βππ ππ π
....................................(1)
ππ π πΜπ = βπΎπ π (ππ β ππ’ ) β π΅π π (ππΜ β ππΜ )+ π’π = F2 Μ
Μ
βπΎ (π βπ )βπ΅ (π βπ )+ π’ πΜπ = π π π π’ π π π π π ......................................(2) ππ π
Untuk Mu : Gambar 7. Seperempat Suspensi semi-aktif representasi dari suspensi depan dan belakang Berdasarkan gambar 7 dimana : (ππ π ; ππ π ) Massa badan kendaraan (body sprung) (ππ’ π ; ππ’π ) Massa suspensi (body unsprung) (ππ π ; ππ π ) Koefisien pegas dari sistem suspensi (ππ‘ π ; ππ‘ π ) Konstanta pegas dari roda dan ban (ππ π ; ππ π ) Konstanta redaman dari sistem suspensi (π’π ; π’π ) Gaya keluaran aktuator, gaya yang didesain untuk control (π§π ) Defleksi badan kendaraan (π§π’ ) Defleksi massa ban, (π§π ) Daerah permukaan gangguan Parameter Plant Berikut ini adalah parameter-parameter sistem yang digunakan pada simulasi. Tabel 1. Nilai Rata-rata Parameter Sistem Kendaraan untuk Model Suspensi Setengah Kendaraan Subyek Variabel Nilai 375 kg; 225 Msf; Msr kg Massa (ππ) 40 kg Muf 40 kg Mur Ksf, Ksr 1700 πβπ Pegas (π΅βπ) Ktf, Ktr 17000 πβπ B 980 π(π βπ) ; sf Redaman (π΅. πβπ) Bsr 1960 π. π βπ 1.5 m L1 Panjang badan 2,5 m L2 kendaraan 4m L Momen ππ IB 2700 βπ2 ππ Inersia ( β π ) π Model Matematika Suspensi Semi-Aktif Setengah Kendaraan Model Matematika Plant Suspensi semi-aktif setengah kendaraan dapat diketahui dengan menggunakan hukum Newton II, yaitu
β πΉ = π. π π=
βπΉ π
dengan penurunan model matematika dari
identifikasi fisik Massa suspensi menjadi : ππ’π πΜπ’ = πΎπ‘π (ππ’ β ππ ) + π΅π π (ππΜ β ππΜ ) + πΎπ π (ππ β ππ’ )β π’π πΎ πΜπ’ = π‘π
Μ )+πΎπ π (ππ βππ’)β π’π (ππ’ βππ )+π΅π π (ππΜ βππ ππ’π
.....................(3)
ππ’π πΜπ’ = πΎπ‘π (ππ’ β ππ ) + π΅π π (ππΜ β ππΜ ) + πΎπ π (ππ β ππ’ )β π’π Μ
Μ
πΎ (π βπ )+π΅ (π βπ )+πΎ (π βπ )β π’ πΜπ’ = π‘π π’ π π π π π π π π π’ π......................(4) ππ’π
Dimana : πΜπ = ππ + πΏ1 π........................................... (5) π diperoleh dari πΉ1 πΏ1 β πΉ2 πΏ2 = πΌπ πΜ πΉ1 πΏ1 βπΉ2 πΏ2 = πΜ ....................................(6) πΌπ
Untuk Nilai Xb didapat dari subtitusi persamaan 6 ke persamaan 5 , akan didapatkan persamaan berikut : πΜπ = πΜπ β πΏ1 βπΌπ ( πΉ1 πΏ1 β πΉ2 πΏ2 )...................................(7) Subtitusikan Persamaan F1,F2 dari persamaan 1, 2 ke 7 πΜπ = πΜπ β πΏ1 2 βπΌπ [βπΎπ π (ππ β ππ’ ) β π΅π π (ππΜ β ππΜ )+ π’πΉ ] + πΏ2 πΏ1 βπΌπ [βπΎπ π (ππ β ππ’ ) β π΅π π (ππΜ β ππΜ )+ π’π ]........(8)
Pemecahan Persamaan 1 dan 8 didapatkan persamaan berikut : 2 πΜπ = [1βππ π β πΏ1 βπΌπ ][βπΎπ π (ππ β ππ’ ) β π΅π π (ππΜ β πΜ π )+ π’πΉ ] + πΏ2 πΏ1 βπΌπ [βπΎπ π (ππ β ππ’ ) β π΅π π (ππΜ β ππΜ )+ π’π ]
........................................................................................(9) HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan perancangan sistem yang telah dibahas pada bab sebelumnya, langkah selanjutnya pengambilan data yang dilakukan dengan mensimulasikan penurunan model matematika fisik plant pada MATLAB. Pada Skripsi ini plant yang digunakan adalah Suspensi semiaktif Setengah Kendaraan untuk pengendalian Variable Damper. Kemudian dilakukan pengambilan data dari hasil respon open loop plant, setelah itu dianalisis. Pengujian dilakukan dengan sistem kendali fuzzy yang telah dirancang untuk pengaturan sistem suspensi semi-aktif dilakukan dengan cara memberikan gangguan
Simulasi Suspensi Semi-Aktif Setengah Kendaraan
yang mensimulasikan gangguan medan jalan (polisi tidur) berupa sinyal step. Pembahasan dilakukan terhadap hasil pengaturan sistem suspensi semi-aktif dengan pengendalian fuzzy dibandingkan dengan hasil dari sistem suspensi semi-aktif openloop dan sistem suspensi semi-aktif dengan kendali PID.
Untuk pergerakan pada suspensi depan dan belakang Yang ditunjukkan pada Gambar 10 dan Gambar 11 mengalami kestabilan setelah 3.4 detik dan 4.1 detik.
Uji Plant dengan Gangguan Simulasi plant ini digunakan untuk mengetahui bagaimana hasil dari plant suspensi yang telah diteliti pada skripsi kali ini, dengan menggunakan parameter suspensi yang sudah disebutkan pada Metode Penelitian dapat dilihat hasil pengujian suspensi semi-aktif setengah kendaraan dengan menggunakan gangguan sinyal step. Dimisalkan masukan sinyal step dengan ketinggian 10 cm pada waktu 0.05 detik untuk roda depan dan masukan sinyal step dengan ketinggian 10 cm pada waktu 1.5 detik untuk roda belakang. Gambar 8 menunjukkan masukan sinyal untuk roda depan dan roda belakang.
Gambar 10. Defleksi Suspensi Depan
Gambar 8. Masukan Sinyal step pada roda depan dan
Gambar 11. Defleksi Suspensi Belakang
Uji Plant tanpa Kontroller
Dan untuk percepatan badan kendaraan mengalami kestabilan setelah 7.07 detik dengan nilai puncak sebesar 8.38 πβπ 2
Dari hasil simulasi yang dilakukan untuk kondisi tanpa kontrol seperti yang terlihat pada Gambar 9 dimana Massa Badan Kendaraan (Mb) atau total beban yang diberikan dari kedua suspensi adalah sebesar 600 kg menghasilkan peak to peak (nilai puncak ke puncak) 30 cm, Overshoot 19.2 % dan Settling time Β± 4 detik. Gambar 9 menunjukkan sinyal hasil dari Defleksi Badan Kendaraan
Gambar 12. Percepatan Badan Kendaraan Uji Plant dengan Kontroller Fuzzy Berdasar dari hasil analisa suspensi tanpa kontroller dan dilakukan penyesuaian untuk mendapatkan pengontrol yang baik, didapatkan untuk masukan Gambar 9. Defleksi Badan Kendaraan
53
Jurnal Teknik Elektro, Volume 06 Nomor 01 Tahun 2017, 49 - 56
Kecepatan Massa Suspensi dan Kecepatan Suspensi adalah sebagai berikut : Pada Gambar 13, Range input Membership Function Kecepatan Massa Suspensi [-40 85] sedangkan untuk Range input Membership Function Kecepatan Suspensi [260 500], Gambar 14 menunjukkan Membership Function Kecepatan Suspensi.
Tabel 2 menunjukkan Rule Base yang diberikan pada plant ini dengan memisalkan seperempat kendaraan pada masing-masing suspensi depan dan belakang. Tabel 2 Rule Base Defleksi Suspensi kendaraan Error Damping Coefisien Positive Negative Zero
D_error
Negative
Large
Medium
Zero
Medium
Medium
Positive
Small
Medium
Small Medium Large
Uji Plant dengan Kontroller PID
Gambar 13. Input Membership Function Kecepatan Massa Suspensi
Untuk Kontroller PID menggunakan metode trialerror atau PID Tuning pada tool dalam software MatLab untuk mendapatkan nilai Kp, Ki dan Kd, supaya sistem yang dihasilkan sesuai dengan keinginan. Penguatan PID yang didapatkan dari hasil tuning dan sesuai dengan kriteria yaitu Kp = 9558.3589 , Ki = 57244.9325, Kd = 22.9008. Perbandingan Kontroller Fuzzy, PID, dan Tanpa Kontroller
Gambar 14. Input Membership Function Kecepatan Suspensi Untuk Output Defleksi Suspensi Memiliki range Membership Function [-15 6], Gambar 15 menunjukkan Output Membership Function Defleki Suspensi.
Gambar 16. Perbandingan Delfeksi Badan Kendaraan Tabel 3. Performansi Sistem Defleksi Badan Kendaraan Performansi Performansi Performansi Parameter Sistem Sistem Sistem Respon tanpa kendali kendali PID kendali Fuzzy Settling 4 detik 3.5 detik 2.6 detik Time Overshoot
19.2 %
22.4 %
16.1%
30 cm
15.44 cm
14.68 cm
Nilai Peak to Peak Gambar 15. Output Membership Function Defleksi Suspensi
Simulasi Suspensi Semi-Aktif Setengah Kendaraan
Suatu sistem dikatakan baik apabila diberi gangguan dapat menetralisir atau mengurangi gangguan tersebut sehingga yang dirasakan sekecil mungkin. Untuk itu harga puncak diusahakan serendah-rendahnya dan waktu mantap sesingkat mungkin. Analisis pengujian desain sistem 1/2 suspensi semiaktif pada mobil dengan dua kendali telah berhasil dilakukan. Permasalahan yang terjadi pada keadaan loop terbuka dapat diatasi pada kendali PID dan fuzzy. Gambar 16 menunjukkan Penguatan system kendali PID pada menghasilkan peformansi sistem yaitu overshoot 22.4 % dengan settling time 3.5 detik dan nilai peak 15.4 cm, sedangkan untuk kendali Fuzzy menghasilkan performansi sistem overshoot 16.1%, settling time lebih cepat 2,6 detik dan nilai peak to peak lebih baik 14.68 cm dari kendali PID yang sesuai dengan Tabel 3.
Dari Tabel 4 dapat dilihat nilai peak dan settling time tercepat ada pada kendali fuzzy meskipun Memiliki Overshoot Maximum yang lebih tinggi dari kendali PID dan tanpa kendali disebabkan oleh pengaruh kendali Fuzzy untuk mencapai waktu tunak yang lebih cepat dari pada sistem tanpa kendali dan dengan kendali PID.
Gambar 18. Perbandingan Defleksi Suspensi Depan dan Belakang
Gambar 17. Perbandingan Percepatan Badan Kendaraan
Gambar 18 menunjukkan bahwa dengan gangguan sinyal step sebesar 10 cm pada sistem suspensi semi-aktif dengan tanpa kendali menghasilkan nilai peak to peak defleksi suspensi depan dan belakang yang lebih besar dibandingkan dengan sistem suspensi dengan kendali fuzzy dan sistem suspensi dengan kendali PID. Nilai peak to peak defleksi suspensi depan dan belakang dari masingmasing sistem suspensi ditunjukkan pada Tabel 5.
Gambar 17 menunjukan respon percepatan vertikal badan kendaraan pada kendali fuzzy mengalami getaran pada roda depan dan roda belakang. Getaran yang terjadi disebabkan karena adanya usaha kendali dalam memperbaiki parameter respon settling time pada kendali Fuzzy dan kendali PID, sehingga defleksi kendaraan yang dihasilkan lebih cepat stabil. Perbandingan peformansi
Tabel 5. Performansi sistem Defleksi Suspensi depan dan belakang Defleksi Suspensi Suspensi Tanpa Kendali Kendali Kendali PID Fuzzy Nilai peak 18.85 15.89 14.5 to peak
1 2
Depan
sistem dari hasil simulasi pengujian sistem
suspensi
mobil dengan kendali PID dan FLC ditunjukkan pada Tabel 4.
Nilai Peak Settling Time (Waktu Tunak{ts}) Overshoot Maximum (Mp)
8.38 m/s2
1.16 m/s2
1.12 m/s2
7.07 detik
6.8 detik
2.4 detik
34.38 %
33.08%
41.7%
Belakang
Tabel 4. Performansi Sistem Percepatan Badan Kendaraan Parameter Tanpa Kendali Kendali respon Kendali PID Fuzzy
Overshoot
44.2 %
102%
32.67 %
Settling Time
3.4 detik
2.6 detik
1.5 detik
Nilai peak to peak
17.7
15.89
14.5
Overshoot
40.14 %
102 %
32.66 %
Settling Time
4.1 detik
3.89 detik
2.9 detik
Secara umum, peformansi sistem kendali Fuzzy lebih baik daripada sistem kendali PID bisa dilihat dari Tabel 5 nilai puncak dan waktu tunak pada kendali fuzzy lebih rendah daripada sistem dengan kendali PID dan sistem tanpa kendali.
55
Jurnal Teknik Elektro, Volume 06 Nomor 01 Tahun 2017, 49 - 56
PENUTUP
DAFTAR PUSTAKA
Simpulan
Arti Tiwari. βControlling the Vibration of Bus Suspension System Using PID Controllerβ. Department of Electrical Engineering, Integral University. 2015 Edy Suryono dan Petrus Heru Sudargo. βOptmasi Berbasis Kontrol PID untuk Sistem Suspensi Semi-Aktif Kendaraanβ. Jurusan Teknik Mesin, Akademi Teknologi Warga Surakarta. 2014. Mirji, S. G. dan Arockia, S. A. βFuzzy Logic Control for Half Car Suspension System Using Matlabβ. School of Mechanical and Building Sciences VIT Chennai(India). 2014. M. M. M. Salem, and Ayman, A. A. βFuzzy Control of a Quarter-Car Suspension Systemβ. World Academy of Science - Engineering and Technology. 2009 Nemat Changizi dan Modjtaba Rouhani. βComparing PID and Fuzzy Logic Control a Quarter Car Suspension Systemβ. Islamic Azad University(India). 2011. Oni, Bagus. βDesain Auto Tuning PID menggunakan Logika Fuzzy pada Sistem Suspensi Aktif Tipe Paralel Nonlinear Model Kendaraan Seperempatβ. Jurusan Teknik Elektro. Universitas Diponegoro. 2013. Rohmed. βDesain Dan Analisis Kendali Sistem Suspensi Menggunakan PID Dan Logika Fuzzy Dengan Simulink Matlabβ. Universitas Negeri Semarang. 2015 Sumardi. βPerancangan Sistem Suspensi Semi-aktif dengan Peredam Nonlinier menggunakan Pengontrol Fuzzyβ. Program Studi Teknik Fisika. Institut Teknologi Bandung. 1998. Sumardi dkk. βPerancangan Sistem Kontrol Suspensi Semi-Aktif Menggunakan Fuzzy Logic Control Pada Model Kendaraan Setengahβ.Laporan Penelitian. Universitas Diponegoro. 2004. Tesna, Dikki. βPerancangan Sistem Suspensi Aktif Nonlinier Tipe Paralel Dengan Kendali Hybrid Fuzzy PID Pada Model Kendaraan Seperempatβ. Universitas Diponegoro. 2012.
1
Dari hasil perancangaan sistem suspensi semi-aktif 2
pada mobil dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : Performansi sistem tanpa kendali pada defleksi badan kendaraan menghasilkan peak to peak (nilai puncak ke puncak) 30 cm, Overshoot 19.2 % dan settling time Β± 4 detik, sedangkan untuk defleksi suspensi depan dan belakang menghasilkan settling time setelah 3.4 detik dan 4.1 detik dan untuk performansi percepatan badan kendaraan menghasilkan settling time setelah 7.07 detik dengan nilai puncak sebesar 8.38 πβπ 2 Penguatan kendali PID dilakukan dengan metode PID tuning secara berulang kali hingga mendapatkan peformansi yang optimal (sesuai dengan nilai step yang diberikan) untuk defleksi suspensi depan dan belakang. Pemberian nilai Kp = 9558.3589 , Ki = 57244.9325, Kd = 22.9008 menghasilkan peformansi sistem defleksi suspensi kendaraan, yaitu pada defleksi suspensi depan settling time = 2.6 detik, dengan overshoot = 102%, nilai peak to peak = 15.89, untuk defleksi suspensi belakang settling time = 3.89 detik, dengan overshoot = 102%, nilai peak to peak = 15.89. Pengujian dengan metode FLC dilakukan dengan 9 rule base. Hasil peformansi sistem kendali FLC dengan 9 rule base yaitu pada defleksi suspensi depan settling time = 1.5 detik, dengan overshoot = 32.67%, nilai peak to peak = 14.5, sedangkan untuk defleksi suspensi belakang settling time = 2.9 detik, dengan overshoot = 32.66%, nilai peak to peak = 14.5. Secara umum, Metode FLC lebih mudah dilakukan dengan hasil peformansi sistem yang lebih baik daripada kendali PID. Parameter settling time dan nilai peak to peak pada pengujian FLC lebih baik daripada pengujian dengan kendali PID. Hasil peformansi sistem dengan pengujian FLC paling sesuai dengan desain kriteria yang diharapkan dibandingkan dengan pengujian tanpa kendali. Faktor keamanan secara vertikal dan kenyaman pada percepatan badan kendaraan dapat ditingkatkan dengan metode kendali PID dan FLC. Saran Saran yang dapat diberikan berdasarkan kesimpulan di atas adalah penerapan dengan kontroler lain agar 1
hasilnya lebih maksimal, sehingga pada sistem suspensi 2
semi-aktif pada mobil tidak mengalami overshoot yang terlalu tinggi. Dan Untuk lebih meyakinkan akan kemampuan kontroller yang telah diuji coba ini, maka perlu dilakukan pengujian dengan menggunakan model dinamik plant yang lain.
