• 대한기계학회논문집A
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• 제29권5호
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• pp.777-785
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• 2005

The swing motion control problem of a container hanging on the trolly is considered in the paper. In the container crane control problem, suppressing the residual swing motion of the container at the end of acceleration, deceleration or the case of that the unexpected disturbance input exists is main issue. For this problem, in general, many trolley motion control strategies are introduced and applied. In this paper, we introduce and synthesize a swing motion control system in which a small auxiliary mass is installed on the spreader made by ourselves. In this control system, the actuator reacting against the auxiliary mass applies inertial control forces to the container to reduce the swing motion in the desired manner. In many studies, the controllers used to suppress the vibration have been synthesized for the given mathematical model of plants. And, the designers have not been able to utilize the degree of freedom to adjust the structural parameters for the control object. To overcome this problem, so called 'Structure/control Simultaneous Method' is used. In this paper, the simultaneous design method is used to determine the optimum weight of moving mass such that the optimal system performance would be achieved. And the experimental result shows that the proposed control strategy is useful to the case of that the controlled system is exposed to the uncertainties and, robust to the unexpected disturbance inputs.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권3호
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• pp.317-323
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• 2011

본 논문에서는 원자력 발전소 폴라 크레인(polar crane)의 설계를 위해 유한요소법을 통한 내진해석을 수행하였다. 모드 해석(modal analysis)을 통하여 폴라 크레인의 고유진동수와 진동형상을 파악하고 응답스펙트럼(response spectrum)을 통해 폴라 크레인의 내진 안전성을 평가하였다. 그리고 액체저장탱크에 대한 내진해석을 유한요소법을 이용하여 수행하였는데, 탱크가 요동시에 액체가 탱크 외벽에 가하는 힘을 고려한 슬로싱해석과 안전정지지진 하중 조건에서의 해석을 수행하였다. 본 논문에서 유한요소해석 상용코드인 ANSYS를 이용하여 내진해석에 필요한 해석기법과 과정 등을 설계 시에 활용할 수 있도록 제안하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권10호
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• pp.941-946
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• 2004

본 연구에서는 컨테이너의 하역작업 시간을 단축함으로써 항만 하역 능률을 향상시킬 수 있는 고효율 갠트리 크레인의 필수 구조인 컨베이어 프레임의 구조선계를 수행하였다. 이것은 작업시 프레임 상부에 얹혀지는 컨테이너의 중량과 컨베이어 프레임의 자중으로 인하여 굽혀지게 되므로 본 연구에서는 프레임의 굽힘응력과 처짐이 설정값을 만족하면서 자체의 중량을 최소화할 수 있도록 ANSYS를 이용한 치수 최적화를 통하여 프레임의 두께를 설계하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권6호
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• pp.515-521
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• 2007

컨테이너 화물의 복합운송시스템 중에서 체화현상은 항만에서 가장 심각하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 해상과 육상의 경계선에서 체선체화 문제를 발생시키는 컨테이너 크레인의 직업효율을 향상시키는 방법을 생각할 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 가능한 범위에서 트롤리를 목표지점까지 빠르게 이동시키는 동시에 목표위치에서의 흔들림도 짧은 시간 내에 제어하는 문제를 다루고 있다. 제어 전략으로 설계된 구간에서 최적의 성능과 강인성이 보장되는 LQ 제어와 제약조건에서 최적화가 가능한 실수코딩 유전알고리즘을 결합한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 제어기가 설정한 설계사양을 완벽하게 만족하는 것을 보임으로 그 유효성을 증명한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권5호
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• pp.519-528
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• 2003

컨테이너 터미널에서느 매일 24시간, 365일 운영하는 데에 있어서 다양한 의사결정을 필요로 하며, 이 모든 의사결정들은 상호 관계를 가지게 된다. 이러한 의사결정의 궁극적인 목표는 선박 작업시간, 작업 처리를 위해 사용되는 자원들, 터미널 내부 도로의 혼잡도 등을 최소화하는 것이다. 또한 필요한 저장 공간을 효율적으로 이용하는 것이다. 따라서 컨테이너 터미널의 운용 효율을 더 한층 강화하기 위해서는 이러한 의사결정의 범위와 복잡성이 더해지게 되어 의사결정 도구의 필요성이 강조될 수 밖에 없다. 이 논문은 이러한 목적을 위해 의사결정시스템을 위한 평가요소들을 도출하고, 의사결정시스템 설계에 가장 큰 영향을 주는 평가요소, 즉 야드장치장 배경, RTGC 배정, QC당 YT 배정의 최적화 전략을 제안한다. 그리고 G2 언어를 상요한 시뮬레이션에 의해 의사결정시스템 설계의 효율성을 선박작업시간 비교를 통하여 평가한다.

• 한국해양공학회지
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• 제19권3호
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• pp.66-73
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• 2005

The sway motion control problem of a container hanging on the trolley is considered in this paper. In the container crane control problem, the main issue involves suppressing the residual swing motion of the container at the end of acceleration, during deceleration, or for an unexpected disturbance input. For this problem, in general, many trolley motion control strategies are introduced and applied. In this paper, we introduce and synthesize a swing motion control system, in which a small auxiliary mass is installed on the spreader. In this control system, the actuator reacting against the auxiliary mass applies inertial control forces to the container to reduce the swing motion in the desired manner. In many studies, the controllers used to suppress the vibration have been synthesized for the given mathematical model of plants. In many cases, the designers have not been able to utilize the degree of freedom to adjust the structural parameters for the control object. To overcome this problem, so called "Structure/Control Simultaneous Method" is used. From this, in this paper the simultaneous design method is used to achieve optimal system performance. And the experimental result shows that the proposed control strategy is useful, to the case of that the controlled system is exposed to the uncertainties and, robust to disturbances like wind.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.241-246
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• 2005

본 연구는 컨테이너 크레인이 강풍에 대비하여 크레인을 고정하는 계류 시에 75m/s의 풍하중이 50ton급 컨테이너 크레인에 작용될 때, 풍향변화와 기계실의 위치 변화가 50ton급 컨테이너 크레인의 구조적 안정성에 미치는 영향을 분석하였다.. 본 연구에 적용된 설계 풍하중은 "건축물 하중 기준"에 의거하여 산출하였으며. 풍향은 $0^{\circ}\~180^{\circ}$를 $15^{\circ}$ 간격으로 적용하여 각 지지점에서의 반력을 분석하였다. 그리고 전체 자중의 $15\%$를 차지하는 기계실의 위치 변화가 컨테이너 크레인의 구조 안정성에 미치는 영향을 분석하였다. 그리고 이 결과들을 바탕으로 컨테이너 크레인의 전도방지장치인 타이다운(Tie-down)의 설계기준을 제시하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제8권3호
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• pp.58-66
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• 2004

The sway motion control problem of a container hanging on the trolly is considered in the paper. In the container crane control problem, suppressing the residual swing motion of the container at the end of acceleration, deceleration or the case of that the unexpected disturbance input exists is main issue. For this problem, in general, many trolley motion control strategies are introduced and applied. In this paper, we introduce and synthesize a swing motion control system in which a small auxiliary mass is installed on the spreader made by ourselves. In this control system, the actuator reacting against the auxiliary mass applies inertial control forces to the container to reduce the swing motion in the desired manner. Especially, we apply the $H_{\infty}$ based gain-scheduling control technique the anti-sway control system design problem of the controlled plant. In this control system, the controller dynamics are adjusted in real-time according to time-varying plant parameters. And the simulation result shows that the proposed control strategy is shown to be useful to the case of time-varying system and, robust to disturbances like winds and initial sway motion.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.631-636
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• 2004

The sway motion control problem of a container hanging on the trolly is considered in the paper. In the container crane control problem, suppressing the residual swing motion of the container at the end of acceleration, deceleration or the case of that the unexpected disturbance input exists is main issue. For this problem, in general, many trolley motion control strategies are introduced and applied. In this paper, we introduce and synthesize a swing motion control system in which a small auxiliary mass is installed on the spreader made by ourselves. In this control system, the actuator reacting against the auxiliary mass applies inertial control forces to the container to reduce the swing motion in the desired manner. Especially, we apply the $H_{\infty}$ based gain-scheduling control technique the anti-sway control system design problem of the controlled plant. In this control system, the controller dynamics are adjusted in real-time according to time-varying plant parameters. And the experiment result shows that the proposed control strategy is shown to be useful to the case of time-varying system and, robust to disturbances like winds and initial sway motion.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권12호
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• pp.176-184
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• 2000

TDC(Time Delay Control) deals with the time-varying system parameters, unknown dynamics and unexpected disturbances using time delay. TDC can be divided into two separate parts: an auxiliary controller and a servo controller. The two controllers can be designed independently. The auxiliary controller is used to reduce sensitivity to parameter variations, nonlinear effects, and other disturbances. The servo controller is to reduce the error between the desired command and output. We propose the model-following time delay controller with modified error feedback controller. This was applied to follow the desired reference model for the uncertain time-varying overhead crane. The model generates the damped-out swinging motion trajectory to suppress the swinging motion caused by the acceleration and the deceleration of crane transportation. The control performance was evaluated through simulations. The theoretical results indicate that this control method shows excellent performance to an overhead crane with the uncertain time-varying parameters.