PERANCANGAN SISTEM KONTROL HYBRID FUZZY PI UNTUK PENGATURAN IGNITION TIMING PADA MODEL SPARK IGNITION ENGINE

Abstract

Abstrak

Kontrol waktu pengapian sudah sejak lama menjadi permasalahan yang banyak dibahas dalam kontrol otomotif. Waktu pengapian pada spark ignition engine merupakan pengaturan sudut antara posisi piston dengan crankshaft dimana pengapian dilakukan di ruang bakar sebelum akhir langkah kompresi. Penentuan pengapian yang terlalu cepat dan terlalu lambat dapat menyebabkan getaran berlebih dan kerusakan pada mesin. Waktu pengapian yang tepat pada spark ignition engine dibutuhkan untuk menghasilkan kecepatan mesin maksimum, effisiensi,  dan keawetan mesin. Pada tugas akhir ini, dilakukan penelitian mengenai kontrol waktu pengapian pada spark ignition engine. Metode kontrol yang digunakan adalah sistem kontrol hybrid fuzzy PI. Tujuan dari kontroler hybrid fuzzy PI ini adalah untuk menggabungkan performa terbaik dari kontrol fuzzy dan kontrol PI untuk merancang kontroler yang akan menghasilkan respon yang lebih baik jika dibandingkan dengan menggunakan kontroler fuzzy atau PI saja.  Pengujian sistem dilakukan dengan memberikan perubahan load torque menggunakan sinyal anak tangga dan sinyal random. Hasil pengujian akan dilakukan dengan membandingkan nilai integral area error (IAE) dari hasil respon sistem menggunakan kontroler fuzzy dan hybrid fuzzy PI.

Kata kunci : waktu pengapian, hybrid fuzzy PI, kecepatan mesin, spark ignition engine

Abstract

Ignition timing control has been a classical problem in automotive control. Ignition timing in spark ignition engine is the process of setting angle relative to piston position and crankshaft that a spark will occur in the combustion chamber near the end of the compression stroke. Spark occuring too soon or too late are often responsible for excessive vibrations and even engine damage. Optimal timing of an spark ignition engine is needed to maximize engine speed, efficiency, and engine life. This final project was conducted research on intelligent control ignition timing on spark ignition engines. Control method used is hybrid fuzzy PI control system. The objective of the hybrid controller is to utilize the best attributes of  fuzzy logic and PI controllers to provide a controller which will produce better response than either the fuzzy or the PI controllers.  System testing was done by providing an load torque using step signal and random signal. The results show that controlling system with hybrid fuzzy PI is able to keep engine speed at a near predetermined value. The value of integral area error (IAE) from system respon using hybrid fuzzy PI will be compared to fuzzy.

Keyword : Ignition timing, hybrid fuzzy PI control, engine speed, spark ignition engine