Perancangan Metode Kontrol Linear Quadratic Integral Tracking (LQIT) untuk Pengendalian Posisi Sistem Suspensi Sederhana (Mass-Spring-Damper)

Main Article Content

Hanum Arrosida
Albert Sudaryanto

Keywords

Abstract

Comfortable is needed in driving. One of the way is minimize the effects of shocks on passengers/vehicles. The suspension system in this discussion is a simplified model. The objective control is to be able to control the vehicle through its suspension system so that it looks at the desired position there is an uneven path which can be regarded as an disturbance or additional force on the system. Simplified suspension system consists of mass -spring-damper. The linear quadratic integral tracking method is designed to overcome the disturbance of simplified suspension systems, this method is the development of the linear quadratic regulator method (LQR) with Integral Control to eliminate steady state errors during tracking. Based on simulation result, data obtained by LQIT control method that implements being able to track the position on the system and minimize steady state error at 3% with rising time 2 second and steady state time 3 second, so that if there is a disturbance that causes position changes on the suspension system, the controller is able to control the system to immediately return to desired position, So that interference / shock can be minimized.

Keywords : Simplified suspension, LQIT  and Positon Tracking


Abstrak— Kenyamanan diperlukan dalam berkendara. Salah satu caranya adalah dengan cara meminimalisir efek guncangan terhadap penumpang/kendaraan. Sistem suspensi dalam bahasan kali ini adalah model yang disederhanakan. Objektive kontrolnya adalah dapat mengontrol kendaraan melalui sistem suspensinya sedemikian rupa sehingga berada pada posisi yang diinginkan sekalipun terdapat jalan yang tidak rata yang dapat dianggap sebagai gangguan atau tambahan gaya pada sistem. Sistem suspensi sederhana terdiri dari massa (mass)-pegas(spring)-peredam (damper). Metode kontrol linear quadratic integral tracking di rancang untuk mengatasi gangguan pada sistem suspensi sederhana, metode ini merupakan pengembangan dari metode kontrol linear quadratic regulator (LQR) dengan penambahan kontroler integral (Integral Control) untuk mengeliminasi eror steady state saat tracking berlangsung. Berdasarkan hasil pengujian secara simulasi, diperoleh data bahwa metode kontrol LQIT yang diterapkan mampu menjadikan tracking posisi pada sistem memiliki error steady state minimal dengan kriteria 3% dengan rise time 2 detik dan steady state time 3 detik, sehingga ketika terjadi gangguan yang menyebabkan pergeseran/perubahan posisi pada sistem suspensi, kontroler mampu mengendalikan sistem agar segera kembali pada posisi yang ditentukan sehingga gangguan/guncangan yang terjadi mampu diminimalisir. 

Kata Kunci : Suspensi sederhana, LQIT, dan Tracking posisi.


References

[1] Gamayanti, Nurlita. "Diktat Kuliah Dasar Sistem Pengaturan." Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
[2] Jalili-Kharaajoo, Mahdi, et al. "Application of linear quadratic regulator (LQR) in displacement control of an active mass damper." IEEE Conference on Control Applications. Vol. 30. No. 8. 2003.
[3] Triwiyatno, Aris, et al. "Engine Torque Control of SI Engine using Linear Quadratic Integral Tracking (LQIT) Optimal Control." IPTEK The Journal for Technology and Science 22.4 (2011).
[4] Arrosida, Hanum. "Perancangan Metode Kontrol LQR (Linear Quadratic Regulator) Sebagai Solusi Optimal Pengendalian Gerak Quadrotor." Seminar MASTER 2016. Vol. 1. No. 1. 2016.
[5] Ogata, K. Modern Control Engineering, 4th edition, Prentice-Hall, New Jersey (2002).