Rancang Bangun Kendali Logika Fuzzy Takagi Sugeno Pada Sistem Pengereman Anti Terkunci (Anti-Lock Braking System)

Tahalele, Thony Johny (2017) Rancang Bangun Kendali Logika Fuzzy Takagi Sugeno Pada Sistem Pengereman Anti Terkunci (Anti-Lock Braking System). Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Sistem pengereman anti terkunci atau sering dikenal dengan Anti-lock Braking System (ABS) merupakan sistem pengereman pada kendaraan agar tidak terjadi penguncian roda ketika terjadi pengereman secara mendadak atau dengan keras. Ketika sebuah sensor kecepatan putaran roda mendeteksi ada roda yang mengunci (selip), ia akan memerintahkan piston rem untuk melepaskan tekanan kembali ke titik normal, lalu mengeraskannya kembali begitu roda berputar. Ide dasar ABS adalah untuk menghindari tergelincirnya kendaraan dan membuat kendaraan mudah untuk dikendalikan. Dari sudut pandang teori kendali yang akan diselesaikan adalah seperti meminimalkan selip roda kendaraan, meminimalkan jarak berhenti pengereman, atau mencoba untuk membuat keduanya serendah mungkin pada waktu yang bersamaan. Sistem pengendalian yang sering digunakan adalah pengendali fuzzy atau dikenal sebagai Fuzzy Logic Controller (FLC), merupakan sistem kendali cerdas yang bekerja berdasarkan kaidah logika kabur (fuzzy). Berbeda dengan Boolean Logic yang bekerja dengan nilai tegas 0 dan 1, Fuzzy Logic bekerja menggunakan semua nilai yang mungkin antara 0 dan 1 yang direpresentasikan dalam fungsi keanggotaan fuzzy. Setiap nilai masukan atau nilai keluaran bisa memiliki fungsi keanggotaan yang lebih dari satu. Letak perancangan logika fuzzy pada ABS yang akan diamati adalah pada bagian pengendali, yang akan menerima masukan berupa selisih kecepatan roda yang mengindikasikan selip kendaraan dan tekanan minyak rem, kemudian memberikan keluaran berupa penguranganpenambahan tekanan minyak rem yang dilakukan secara periodik. Variabel yang diamati pada penelitian ini antara lain indikasi selip roda kendaraan, tekanan hidrolik minyak rem, jarak berhenti pengereman, waktu berhenti pengereman, dan kemampuan manuver kendaraan. Penelitian ini antara lain bertujuan memperbaiki jarak berhenti dan kemampuan manuver (berbelok) saat terjadi pengereman panik sewaktu kendaraan melaju. Selain itu penelitian ini juga bertujuan membandingkan performa Fuzzy Logic Control dengan Boolean Logic Control dalam penerapannya pada ABS. Dari hasil perhitungan sesuai dengan langkah-langkah mesin inferensi Takagi-Sugeno, maka dapat ditunjukkan bahwa perhitungan keluaran nilai kendali dapat dilakukan menggunakan persamaan matematika yang tidak linier dengan aturan yang fleksibel sesuai dengan derajat keanggotaan masukan. Hal ini yang membedakan Fuzzy Logic menggunakan mesin inferensi Takagi-Sugeno dengan mesin inferensi lainnya. Dalam pengujian dilakukan pengereman mendadak pada kendaraan yang sedang melaju yang jika tanpa menggunakan ABS akan mengunci roda kendaraan. Pengujian dilakukan untuk mengamati kemampuan manuver kendaraan dan jarak berhentinya terhitung dari titik pengereman mendadak, baik menggunakan Boolean Logic Control maupun menggunakan Fuzzy Logic Control sebagai algoritma pada ABS, pada jalan aspal kering maupun aspal basah. Implementasi pengendali Fuzzy Logic Control terhadap sistem mekanik yang dirancang menghasilkan pengendalian kemudi rata-rata yang lebih efektif 10,5% dibandingkan dengan Boolean Logic Control, sementara pengendali Boolean Logic viii Control terhadap sistem mekanik yang dirancang menghasilkan jarak berhenti yang lebih pendek 8,2% dibandingkan dengan Fuzzy Logic Control.

English Abstract

ABS (Anti-Lock Braking System) is a braking assistance which is intended to avoid wheels locking up when the vehicle is under heavy or panic braking. When speed sensors detect one or more locking wheel, it will instruct the brake piston to release the pressure back to its normal point, then reapply the pressure once the wheel spins, all done in rapid sequence up to 15 times a second. The basic idea of ABS is to avoid slipping the wheels and making the vehicle easier to control. From the point of view the control theory, it is minimizing wheels slippage, minimizing stopping distance (under heavy braking), or trying to keep them both as low as possible at the same time. Fuzzy controller or known as FLC (Fuzzy Logic Controller) is used in this research, it is an intelligent control system that works based on Fuzzy Logic rules. Unlike the Boolean Logic that works with definite integer values of 0 and 1, Fuzzy Logic works using all possible values (real values) between 0 and 1 represented in the fuzzy membership function. According to FLC, any input value or output value can have more than one membership function. Part of Fuzzy Logic design on ABS to be observed is on the controller side, which will receive input in the form of wheel speed difference indicating vehicle slippage and brake fluid pressure, then provide output in the form of pulsating brake fluid pressure release. The steps of Takagi-Sugeno inference engine processing shows that the calculation of control value output could be done using non-linear mathematical equation with flexible rules, as dictated by membership degree of inputs. This circumstance makes a distinction between Takagi-Sugeno inference engine against the others. The variables observed in this research include vehicle wheel slip (wheel speed difference), brake fluid hydraulic pressure, stopping distance, stopping time, and vehicle maneuverability. This research, among others, aims to minimize stopping distance and the ability to maneuver (turn) during heavy braking, since it is impossible to steer the vehicle when the wheels are locked up. Moreover, this research goal includes comparing the performance of Fuzzy Logic Control with Boolean Logic Control in its ABS application. Testing was done by setting a heavy braking on a moving vehicle which will lock the wheels when ABS is in inactive state. The test was then performed to observe the vehicle maneuverability and stopping distance beyond the braking point, either using Boolean Logic Control or using Fuzzy Logic Control as algorithm on ABS, on both dry and wet tarmac. Implemented and tested systems show Fuzzy Logic Control produces 10.5% higher effectivity value than Boolean Logic Control in vehicle maneuverability, while Boolean Logic Control delivers 8.2% better stopping distance compared to Fuzzy Logic Control, both under panic braking situation.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	TES/629.246/TAH/r/2017/041707895
Uncontrolled Keywords:	FUZZY LOGIE, AUTOMOBIKS - ANTILOCK BRAKE SYSTEMS
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics
Divisions:	S2/S3 > Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknik
Depositing User:	Nur Cholis
Date Deposited:	12 Sep 2017 02:09
Last Modified:	20 Nov 2020 13:40
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/2369

	Text BAGIAN DEPAN.pdf Restricted to Repository staff only Download (111kB)
	Text BAB.I.pdf Restricted to Repository staff only Download (46kB)
	Text BAB.II.pdf Restricted to Repository staff only Download (388kB)
	Text BAB.III.pdf Restricted to Repository staff only Download (83kB)
	Text BAB.IV.pdf Restricted to Repository staff only Download (153kB)
	Text BAB.V.pdf Restricted to Repository staff only Download (900kB)
	Text BAB.VI.pdf Restricted to Repository staff only Download (28kB)
	Text DAFTAR PUSTAKA.pdf Restricted to Repository staff only Download (37kB)
	Text TESIS - Thony Johny Tahalele.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB)

Actions (login required)

View Item