Journal of Ocean Engineering and Technology (한국해양공학회지)

Korean Society of Ocean Engineers (한국해양공학회)
권호 표지

Modelling and Accurate Tracking Controller Design of A Transfer Crane

트랜스퍼 크레인의 모델링 및 고정도 주행제어기 설계에 관한 연구

  • 김영복 (부경대학교 공과대학 기계공학부) ;
  • 서진호 (포항지능로봇연구소) ;
  • 이권순 (동아대학교 공과대학 전기공학과)
  • Published : 2006.12.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The most important thing in the container terminal is to handle the cargo effectively in a limited time. To achieve this objective, many strategies have been introduced and applied. If we consider the automated container terminal, it is necessary that the cargo handling equipment is equipped with more intelligent control systems. From the middle of the 1990s, an automated rail-mounted gantry crane (RMGC) and rubber-tired gantry crane (RTG) have been developed and widely used to handle containers in the yards. Recently, in these cranes, equipment like CCD cameras and sensors have been mounted to cope with the automated terminal environment. In this paper, we try to support the development of more intelligent automated cranes that make the cargo handling be performed effectively in the yards. For this plant, we ought to consider modeling, tracking control, anti-sway system design, skew motion suppressionand complicated motion control and suppressing problems. In this paper, the system modeling and a tracking control approach are discussed, based on a two-degree-of-freedom (2DOF) servo-system design. From the simulation results, the good control performance of the designed control system is evaluated.

Keywords

References

  1. 강민우, 홍금식 (2005). '시간최적제어를 이용한 지브크레인의 흔들림 제어', 한국해양공학회지, 제19권, 제1호, pp 87-94
  2. 김영복, 손유식 (2000). '컨테이너 크레인의 흔들림 방지장치 개발에 관한 연구', 한국해양공학회지, 제14권, 제4호, pp 35-42
  3. 김영복, 정용길 (2001). '$H_{\infty}$ Gain-Scheduling 기법을 이용한 컨테이너 크레인의 흔들림 제어에 관한 연구', 제어.자동화.시스템공학논문지, 제7권, 제7호, pp 559-556
  4. 김영복, 채규훈 (2003). '크레인 스프레더의 Swing Motion 제어에 관한 연구', 한국동력기계공학회지, 제7권, 제3호, pp 54-60
  5. 김영복, 문덕홍, 양주호, 채규훈 (2005). '동시최적화 설계 기법을 이용한 항만용 크레인의 흔들림 제어계 설계', 한국해양공학회지, 제19권, 제3호, pp 66-73
  6. 박경택, 박찬훈, 김두형, 신영재 (2004). '자동화 컨테이너 터미널을 위한 컨테이너 트랜스퍼 크레인의 안티 스웨이 시스템: Part I-기본구조, 모델링', 제어.자동화.시스템공학논문지, 제10권, 제11호, pp 1112-1118
  7. 박경택, 박찬훈, 김두형, 신영재 (2004). '자동화 컨테이너 터미널을 위한 컨테이너 트랜스퍼 크레인의 안티 스웨이 시스템: Part II-모델 크레인 및 실험 검증', 제어.자동화.시스템공학논문지, 제10권, 제12호, pp 1287-1294
  8. 이진우, 여태경, 안휘웅, 김상봉 (1998). '2자유도 서보제어기를 이용한 크레인의 Anti-sway 제어', 한국해양공학회지, 제12권, 제4호, pp 17-23
  9. Fujisaki, Y. and Ikeda, M. (1991). 'Synthesis of Two-Degree-of-Freedom Servosystems', Trans. SICE, Vol 27, No 8, pp 907-914 https://doi.org/10.9746/sicetr1965.27.907
  10. Kim, Y., Ikeda, M. and Fujisaki, Y. (1996). 'Robust Stability and High-Gain Integral Compensation od Two-Degree-of-Freedom Servosystem', Trans. of SICE of Japan, Vol 32, No 2, pp 180-187 https://doi.org/10.9746/sicetr1965.32.180
  11. Kim, C.W, Hong, K.S. and Lodewjiks, G. (2004). 'Anti-Sway Control of Container Cranes : an active mass-damper approach', Proceedings of SICE Annual conference, pp 939-944
  12. Kim, Y.B., Kim, D.H., Jang, J.S. and Zhai, G. (2005). 'Gain-Scheduling Approach to Mass Damper Type Anti-Sway System Design', Proc. of the 16th IFAC World Congress, We-A04-TP-7
  13. Lee, H.H. (2004). 'A New Design Approach for the Anti-Swing Trajectory Control of Overhead Cranes with High-speed Hoisting', International Journal of Control, Vol 77, No 10, pp 931-940 https://doi.org/10.1080/00207170412331270550