SIMULASI SUSPENSI SEMI-AKTIF SETENGAH KENDARAAN MENGGUNAKAN FUZZY
LOGIC CONTROLLER
Efan Yacha Rezkyanto
S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail : efanyacha@gmail.com
Muhammad Syariffuddien Zuhrie
S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail : zuhrie,syarif@gmail.com
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
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
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
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 semi-aktif. 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). 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 semi- aktif adalah getaran yang timbul pada badan kendaraan akibat permukaan jalan yang bergelombang atau tidak rata
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.
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.
METODE PENELITIAN Diagram Alir Penelitian
Langkah-langkah dalam penelitian ini dijelaskan dalam diagram alir yang memiliki empat proses yang dapat ditunjukkan pada Gambar 3 berikut.
Mulai
Obsevarsi & Studi Literatur
Penurunan Model Fisik Plant
Uji Coba Simulasi
Analisa Hasil Simulasi
Selesai Ya T id ak Identifikasi Plant Pemodelan Sistem
Penyusunan Laporan Tugas Akhir
Gambar 3. Diagram Alir Penyelesaian Masalah Tugas Akhir
Perancangan Kontroller pada Sistem Suspensi Semi-Aktif Setengah Kendaraan
Pada Skripsi ini dirancang sebuah kontroler PID dan Fuzzy, kemudian disimulasikan pada Suspensi Semi-Aktif
Setengah Kendaran serta hasilnya akan dianalisa terkait kehandalan dari kontroler.
Plant Half Car semi-active suspension + Gangguan Medan jalan Input R(s) Output C(s) Kontroller PID -E(s)
Gambar 4. Diagram Blok Sistem Suspensi Semi-Aktif dengan Kendali PID
Plant Half Car semi-active suspension + Gangguan Medan jalan Input R(s) Output C(s) Kontroller Fuzzy - ΔE(s) E(s)
Gambar 5. Diagram Blok Sistem Suspensi Semi-Aktif dengan Kendali Fuzzy
Identifikasi Plant
Gambar 7. Seperempat Suspensi semi-aktif representasi dari suspensi depan dan belakang
Berdasarkan gambar 7 dimana :
(𝑚𝑠𝑓; 𝑚𝑠𝑟) Massa badan kendaraan (body sprung) (𝑚𝑢𝑓; 𝑚𝑢𝑟) Massa suspensi (body unsprung) (𝑘𝑠𝑓; 𝑘𝑠𝑟) Koefisien pegas dari sistem suspensi (𝑘𝑡𝑓; 𝑘𝑡𝑟) Konstanta pegas dari roda dan ban (𝑏𝑠𝑓; 𝑏𝑠𝑟) Konstanta redaman dari sistem suspensi (𝑢𝑓; 𝑢𝑟) Gaya keluaran aktuator, gaya yang didesain untuk control
(𝑧𝑠) Defleksi badan kendaraan
(𝑧𝑢) Defleksi massa ban, (𝑧𝑟) 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
Massa (𝒌𝒈) Msf; Msr 375 kg; 225 kg Muf 40 kg Mur 40 kg Pegas (𝑵 𝒎⁄ ) Ksf, Ksr 1700 𝑁⁄ 𝑚 Ktf, Ktr 17000 𝑁⁄ 𝑚 Redaman (𝑵. 𝒔 𝒎⁄ ) Bsf 980 𝑁(𝑠 𝑚⁄ ) ; 1960 𝑁. 𝑠⁄ 𝑚 Bsr Panjang badan kendaraan L1 1.5 m L2 2,5 m L 4 m Momen Inersia (𝒌𝒈 𝒎⁄ 𝟐) IB 2700 𝑘𝑔 𝑚2 ⁄ Untuk Ms : ∑ 𝐹 = 𝑚. 𝑎
𝑎 = ∑ 𝐹𝑚 dengan penurunan model matematika dari identifikasi fisik Massa Bodi menjadi : 𝑀𝑠𝑓𝑍̈𝑠= −𝐾𝑠𝑓(𝑍𝑠− 𝑍𝑢) − 𝐵𝑠𝑓(𝑍𝑆̇ − 𝑍𝑈̇ )+ 𝑢𝐹 = F1 𝑍̈𝑠= −𝐾𝑠𝑓(𝑍𝑠−𝑍𝑢)−𝐵𝑠𝑓(𝑍𝑆̇ −𝑍𝑈̇ )+ 𝑢𝐹 𝑀𝑠𝑓 ...(1) 𝑀𝑠𝑟𝑍̈𝑠= −𝐾𝑠𝑟(𝑍𝑠− 𝑍𝑢) − 𝐵𝑠𝑟(𝑍𝑆̇ − 𝑍𝑈̇ )+ 𝑢𝑟 = F2 𝑍̈𝑠=−𝐾𝑠𝑟(𝑍𝑠−𝑍𝑢)−𝐵𝑠𝑟(𝑍𝑆̇ −𝑍𝑈̇ )+ 𝑢𝑟 𝑀𝑠𝑟 ...(2) Untuk Mu : ∑ 𝐹 = 𝑚. 𝑎
𝑎 = ∑ 𝐹𝑚 dengan penurunan model matematika dari identifikasi fisik Massa suspensi menjadi : 𝑀𝑢𝑓𝑍̈𝑢= 𝐾𝑡𝑓(𝑍𝑢− 𝑍𝑟) + 𝐵𝑠𝑓(𝑍𝑆̇ − 𝑍𝑈̇ ) + 𝐾𝑠𝑓(𝑍𝑠− 𝑍𝑢)− 𝑢𝑓 𝑍̈𝑢=𝐾𝑡𝑓(𝑍𝑢−𝑍𝑟)+𝐵𝑠𝑓(𝑍𝑆̇ −𝑍𝑈̇ )+𝐾𝑠𝑓(𝑍𝑠−𝑍𝑢)− 𝑢𝑓 𝑀𝑢𝑓 ...(3) 𝑀𝑢𝑟𝑍̈𝑢= 𝐾𝑡𝑟(𝑍𝑢− 𝑍𝑟) + 𝐵𝑠𝑟(𝑍𝑆̇ − 𝑍𝑈̇ ) + 𝐾𝑠𝑟(𝑍𝑠− 𝑍𝑢)− 𝑢𝑟 𝑍̈𝑢=𝐾𝑡𝑟(𝑍𝑢−𝑍𝑟)+𝐵𝑠𝑟(𝑍𝑆̇ −𝑍𝑀 𝑈̇ )+𝐾𝑠𝑟(𝑍𝑠−𝑍𝑢)− 𝑢𝑟 𝑢𝑟 ...(4) Dimana : 𝑍̈𝑠= 𝑋𝑏+ 𝐿1𝜃... (5) 𝜃 diperoleh dari 𝐹1𝐿1− 𝐹2𝐿2= 𝐼𝑏𝜃̈ 𝐹1𝐿1−𝐹2𝐿2 𝐼𝑏 = 𝜃̈...(6) Untuk Nilai Xb didapat dari subtitusi persamaan 6 ke
persamaan 5 , akan didapatkan persamaan berikut : 𝑋̈𝑏 = 𝑍̈𝑠− 𝐿1⁄𝐼𝑏( 𝐹1𝐿1− 𝐹2𝐿2)...(7) Subtitusikan Persamaan F1,F2 dari persamaan 1, 2 ke 7
𝑋̈𝑏= 𝑍̈𝑠− 𝐿12⁄𝐼𝑏[−𝐾𝑠𝑓(𝑍𝑠− 𝑍𝑢) − 𝐵𝑠𝑓(𝑍𝑆̇ − 𝑍𝑈̇ )+ 𝑢𝐹] +
𝐿2𝐿1⁄𝐼𝑏[−𝐾𝑠𝑟(𝑍𝑠− 𝑍𝑢) − 𝐵𝑠𝑟(𝑍𝑆̇ − 𝑍𝑈̇ )+ 𝑢𝑟]...(8)
Pemecahan Persamaan 1 dan 8 didapatkan persamaan berikut :
𝑋̈𝑏= [1 𝑀⁄ 𝑠𝑓−𝐿12⁄ ][−𝐾𝐼𝑏 𝑠𝑓(𝑍𝑠− 𝑍𝑢) − 𝐵𝑠𝑓(𝑍𝑆̇ −
𝑍̇ )+ 𝑢𝑈 𝐹] + 𝐿2𝐿1⁄𝐼𝑏[−𝐾𝑠𝑟(𝑍𝑠− 𝑍𝑢) − 𝐵𝑠𝑟(𝑍𝑆̇ − 𝑍𝑈̇ )+ 𝑢𝑟]
...(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
semi-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.
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 8. Masukan Sinyal step pada roda depan dan Uji Plant tanpa Kontroller
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 ± 4 detik. Gambar 9 menunjukkan sinyal hasil dari Defleksi Badan Kendaraan
Gambar 9. Defleksi Badan Kendaraan
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.
Gambar 10. Defleksi Suspensi Depan
Gambar 11. Defleksi Suspensi Belakang
Dan untuk percepatan badan kendaraan mengalami kestabilan setelah 7.07 detik dengan nilai puncak sebesar 8.38 𝑚 𝑠⁄ 2
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
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.
Gambar 13. Input Membership Function Kecepatan Massa Suspensi
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.
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
Damping Coefisien
Error
Negative Zero Positive
D_
er
ro
r
Negative Large Medium Small Zero Medium Medium Medium Positive Small Medium Large
Uji Plant dengan Kontroller PID
Untuk Kontroller PID menggunakan metode trial-error 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 16. Perbandingan Delfeksi Badan Kendaraan Tabel 3. Performansi Sistem Defleksi Badan Kendaraan Parameter Respon Performansi Sistem tanpa kendali Performansi Sistem kendali PID Performansi Sistem kendali Fuzzy Settling
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 semi-aktif 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.
Gambar 17. Perbandingan Percepatan Badan Kendaraan 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 sistem dari hasil simulasi pengujian sistem 12 suspensi mobil dengan kendali PID dan FLC ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Performansi Sistem Percepatan Badan Kendaraan Parameter respon Tanpa Kendali Kendali PID Kendali Fuzzy Nilai Peak 8.38 m/s2 1.16 m/s2 1.12 m/s2 Settling Time (Waktu Tunak{ts})
7.07 detik 6.8 detik 2.4 detik
Overshoot Maximum
(Mp)
34.38 % 33.08% 41.7%
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 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 masing-masing sistem suspensi ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Performansi sistem Defleksi Suspensi depan dan belakang
Suspensi
Defleksi Suspensi Tanpa
Kendali Kendali PID Kendali Fuzzy
De p an Nilai peak to peak 18.85 15.89 14.5 Overshoot 44.2 % 102% 32.67 % Settling
Time detik 3.4 detik 2.6 detik 1.5
B ela k an g Nilai peak to peak 17.7 15.89 14.5 Overshoot 40.14 % 102 % 32.66 % Settling Time detik 4.1 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.
PENUTUP
SimpulanDari hasil perancangaan sistem 1
2 suspensi semi-aktif 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 ± 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 𝑚 𝑠⁄ 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 hasilnya lebih maksimal, sehingga pada sistem 12 suspensi semi-aktif pada mobil tidak mengalami overshoot yang
DAFTAR PUSTAKA
Arti Tiwari. “Controlling the Vibration of Bus Suspension System Using PID Controller”. Department of Electrical Engineering, Integral University. 2015 Edy Suryono dan Petrus Heru Sudargo. “Optmasi Berbasis Kontrol PID untuk Sistem Suspensi Semi-Aktif Kendaraan”. Jurusan Teknik Mesin, Akademi Teknologi Warga Surakarta. 2014.
Mirji, S. G. dan Arockia, S. A. “Fuzzy Logic Control for Half Car Suspension System Using Matlab”. School of Mechanical and Building Sciences - VIT Chennai(India). 2014.
M. M. M. Salem, and Ayman, A. A. “Fuzzy Control of a Quarter-Car Suspension System”. World Academy of Science - Engineering and Technology. 2009
Nemat Changizi dan Modjtaba Rouhani. ”Comparing PID and Fuzzy Logic Control a Quarter Car Suspension System”. Islamic Azad University(India). 2011.
Oni, Bagus. “Desain Auto Tuning PID menggunakan Logika Fuzzy pada Sistem Suspensi Aktif Tipe Paralel Nonlinear Model Kendaraan Seperempat”. Jurusan Teknik Elektro. Universitas Diponegoro. 2013.
Rohmed. “Desain Dan Analisis Kendali Sistem Suspensi Menggunakan PID Dan Logika Fuzzy Dengan Simulink Matlab”. Universitas Negeri Semarang. 2015
Sumardi. “Perancangan Sistem Suspensi Semi-aktif dengan Peredam Nonlinier menggunakan Pengontrol Fuzzy”. Program Studi Teknik Fisika. Institut Teknologi Bandung. 1998.
Sumardi dkk. “Perancangan Sistem Kontrol Suspensi Semi-Aktif Menggunakan Fuzzy Logic Control Pada Model Kendaraan Setengah”.Laporan Penelitian. Universitas Diponegoro. 2004. Tesna, Dikki. “Perancangan Sistem Suspensi Aktif
Nonlinier Tipe Paralel Dengan Kendali Hybrid Fuzzy PID Pada Model Kendaraan Seperempat”. Universitas Diponegoro. 2012.
