Aplikasi pertidaksamaan matriks linear dengan metode titik interior untuk perancangan kontroler pada sistem suspensi model seperempat kendaraan

MUSTHOFA, Ahmad, Ir. Samiadji Herdjunanto, M.Sc

2007 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Sistem suspensi yang banyak digunakan pada kendaraan adalah sistem suspensi pasif. Sistem suspensi jenis ini mempunyai dua komponen utama yaitu pegas dan peredam kejut (shock absorber). Kelemahan sistem suspensi pasif adalah karakteristiknya tetap dan tidak ada mekanisme kontrol umpan balik. Untuk mengatasinya, maka diperlukan suatu sistem kontrol umpan balik. Penelitian ini mencoba merancang kontroler pada sistem suspensi model seperempat kendaraan melalui pertidaksamaan matriks linear (Linear matrix inequality, LMI) dan diselesaikan dengan metode titik interior. Penelitian dilakukan dengan cara mengkonversi persoalan ke bentuk kanonik LMI, mengimplementasikan metode titik interior untuk mencari γ minimum dan menentukan matriks parameter kontroler, dan mengamati pengaruh perubahan konstanta parameter sistem suspensi terhadap performansi kontroler yang dihasilkan. Dari hasil penelitian, dapat ditunjukkan bahwa persoalan pada sistem suspensi model seperempat kendaraan dapat diformulasikan dalam bentuk kanonik LMI dan dapat diselesaikan dengan metode titik interior. Nilai γ minimum dipengaruhi oleh faktor pembagi parameter barrier dan nilai toleransi iterasi Newton. Matriks parameter kontroler yang menghasilkan tanggapan transien terbaik diperoleh dengan nilai θ = 14, εN = 0,1 dan γ minimum = 2,2689. Perubahan parameter sistem suspensi secara simultan yang masih dapat diatasi oleh kontroler untuk rentang perubahan ms (0 % sampai + 20 %), bs (-34 % sampai +5 %), ks (-21 % sampai +5 %), dan kt (-5 % sampai +5 %).

Suspension systems used in most vehicle is passive suspension systems. This suspension includes the conventional springs and shock absorber. These elements have fixed characteristics and have no mechanism for feedback control. To improve the properties of suspension systems, feedback control system can be applied. Research tries to design controller for quarter-vehicle model suspension system via linear matrix inequality and solved with interior point method. Research is done by converting problem to LMI canonic form, implementation of interior point method to find controller parameter, and investigating the effect of change parameter suspension to controller performance. Research show that control problem in a quarter-vehicle model suspension system can be formulated as LMI canonic form and can be solved with interior point method. The γ value is affected by divide factor barrier parameter and Newton termination value. The best controller parameter is founded with θ = 14, εN = 0,1 and γ = 2,2689. Change of suspension parameter simultaneously that can be compensated by controller are ms (0 % to + 20 %), bs (-34 % to +5 %), ks (-21 % to +5 %), dan kt (-5 % to +5 %).

Kata Kunci : Sistem Suspensi Model Seperempat Kendaraan,Metode Titik Interior, a Quarter-Vehicle Model Suspension System, Feedback Control System, Linear Matrix Inequality, Interior Point Method