Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Transportasi umum kereta antar kota menjadi salah satu transportasi yang banyak diminati karena bisa mengurangi kemacetan dan jarak tempuh yang jauh serta bisa mengangkut orang dalam jumlah yang banyak. Pada kenyataannya, bahan bakar yang digunakan adalah diesel yang Smenghasilkan emisi gas karbon. Emisi gas karbon bisa meningkatkan pencemaran udara dan efek rumah kaca. Sebagai solusi, penggunaan kombinasi sumber energi pada sistem kereta hibrid sudah dilakukan dan dikembangkan dalam beberapa dekade ini. Sumber energi listrik dalam bentuk baterai atau sel bahan bakar hidrogen dalam bentuk fuel cell menjadi energi utama dalam penggerak kereta. Sebagai tambahan, untuk memenuhi kebutuhan daya kereta yang disesuaikan juga bisa ditambahkan sumber energi lain seperti ultra/super capacitor ataupun diesel. Oleh karena itu, pada sistem kereta hibrid ini diperlukan EMS (Energy Management System) untuk mengatur keluaran dan penggunaan energi yang dipakai secara optimal. Metode pengendalian yang digunakan adalah MPC (Model Predictive Control) yang memungkinkan strategi perencanaan dan pengoptimalan penggunaan energi dari berbagai sumber daya. Pada metode optimasi MPC terdapat cost function yang akan diminimalisir dan dioptimalkan dengan berbagai constraints. ......Inter-city train public transportation is one of the most popular transportations because it can reduce congestion and long distances and transport large numbers of people. In reality, the fuel used is diesel which produces carbon gas emissions. Carbon gas emissions can increase air pollution and the greenhouse effect. As a solution, the use of a combination of energy sources in hybrid train systems has been carried out and developed in recent decades. Electrical energy sources in the form of batteries or hydrogen in the form of fuel cells become the main energy in driving the train. In addition, other energy sources such as ultra/super capacitors or diesel can also be added to fulfill the power requirements of the train. Therefore, this hybrid train system requires an EMS (Energy Management System) to optimally manage the output and use of energy used. The control method used is MPC (Model Predictive Control) which enables strategic planning and optimization of energy use from various resources. In the MPC optimization method, there is a cost function that will be minimized and optimized with various constraints.

Abstrak :
Penggunaan bahan bakar minyak pada kereta diesel menghasilkan emisi gas rumah kaca yang berkontribusi terhadap pemanasan global. Kereta lintas provinsi adalah salah satu moda transportasi umum di Indonesia yang masih menggunakan mesin diesel sebagai sumber tenaga utamanya yang menghasilkan emisi yang cukup signifikan. Untuk mengurangi emisi dari kereta diesel, dikembangkan kereta dengan tenaga hibrid, yaitu menggabungkan sumber tenaga diesel dan listrik. Sistem tenaga hibrid ini memerlukan strategi manajemen energi untuk mengatur distribusi suplai daya dari masing-masing sumber sehingga dapat meminimalkan penggunaan tenaga diesel serta tetap dapat memenuhi kebutuhan beban agar tercapai efisiensi optimal dan mengurangi emisi. Besar keperluan daya diestimasi dengan metode kendali rule-based terhadap kondisi kereta secara real time dengan mensimulasikannya dalam driving cycle perjalanan kereta nyata. Selain itu, penerapan regenerative braking juga digunakan yang merupakan metode yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi sistem. Pada studi ini, dilakukan simulasi kendali kereta hibrid diesel-listrik menggunakan strategi manajemen energi berbasis state machine dan logika fuzzy serta memanfaatkan regenerative braking pada driving cycle perjalanan kereta serta mengevaluasi besar efisiensi dari pengendalian tersebut. Tingkat penggunaan bahan bakar diesel berhasil dikurangi sebesar 0.65% pada strategi state machine dan sebesar 46.64% pada strategi fuzzy logic dengan tetap memenuhi kebutuhan daya perjalanan kereta. ......The use of diesel fuel in diesel trains produces greenhouse gas emissions that contribute to global warming. Cross-province trains are one of the common modes of transportation in Indonesia that still use diesel engines as their main power source, resulting in significant emissions. To reduce emissions from diesel trains, hybrid trains have been developed, combining diesel and electric power sources. This hybrid power system requires energy management strategies to regulate the distribution of power supply from each source, minimizing the use of diesel power while meeting the load requirements for optimal efficiency and emission reduction. The power demand is estimated using a rule-based control method based on real-time train conditions, simulated in the driving cycle of actual train journeys. Additionally, the application of regenerative braking is utilized as a method to improve system efficiency. In this study, a simulation of diesel-electric hybrid train control is conducted using a state machine-based energy management strategy and fuzzy logic, while also utilizing regenerative braking in the train's driving cycle. The efficiency of these control methods is evaluated. The level of diesel fuel usage was successfully reduced by 0.65% with the state machine strategy and by 46.64% with the fuzzy logic strategy, while still meeting the power requirements for the train journey.

Abstrak :
Pada kereta hibrid, salah satu faktor penting dalam operasinya adalah suplai daya yang stabil. Kereta hibrid mengambil daya listrik dari kabel overhead (katener) melalui pantograf. Ketika kereta mencapai kecepatan tinggi, dapat terjadi vibrasi mekanik yang berpotensi terjadinya contact loss antara pantograf dan katener. Hal tersebut dapat menyebabkan ketidakstabilan suplai daya dan pencetusan (arcing) sehingga diperlukan pengendalian pantograf aktif. Pada penelitian ini, dilakukan simulasi menggunakan model numerik pantograf-katener berupa persamaan keadaan (state equation) dan pengendalian berbasis Linear Parameter Varying Model Predictive Control (LPV-MPC) untuk mengatur gaya kontak antara pantograf dan katener. Pengendali LPV-MPC didesain dengan mengambil model prediksi yang disusun berdasarkan model dinamis sistem dan suatu fungsi obyektif beserta batasan yang diselesaikan dengan quadratic programming. Hasil penelitian menunjukkan bahwa LPV-MPC dapat digunakan untuk mengendalikan gaya kontak antara pantograf-katener dengan nilai MSE antara sinyal keluaran dan setpoint sebesar 9,0753. ......In hybrid train technology, one of the important factors in the operation is a stable power supply. A hybrid train collects power from the overhead catenary above the train using pantograph. In high-speed operation, mechanical vibration happens and contact loss between pantograph and catenary. This results in unstable power supply and arcing. In this research, a pantograph numeric model using state equations is simulated with a Linear Parameter Varying Model Predictive Control (LPV-MPC) scheme to control the contact force between the pantograph and catenary. The LPV-MPC controller is designed by making a model prediction derived from the mathematical dynamic model and an objective function with constraints that is solved using quadratic programming. Results shows that LPV-MPC can be used to control the contact force between the pantograph and catenary with an MSE value between the system’s output and setpoint of 9.0753.