• 제목/요약/키워드: 크레인 시스템

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항만효율향상을 위한 컨테이너 크레인의 강인한 제어기 설계 (Robust Controller Design of Container Cranes for Improving the Stevedoring Efficiency in Port)

  • 이영재;이윤형;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.531-536
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    • 2007
  • 비선형 시스템의 제어를 위해서 일반적으로 사용하는 하나의 동작점에서 얻은 선형모델에 기초한 제어기는 여러 가지 선형제어기법을 응용할 수 있다는 장점이 있지만 파라미터 변동에 대해 적절히 대처하지 못하는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 제어대상의 시스템 파라미터가 변동하는 경우에도 제어기가 적응적으로 작동하기 위한 방법으로 보간-LQ 제어기법을 제안한다. 보간-LQ 제어기는 다수개의 서브-LQ 제어기를 설계하고, 이들의 이득을 다시 보간하는 방법을 사용하기 때문에 파라미터 변동에 따라 제어기의 이득이 지속적으로 조정되는 제어기이다. 제안한 방법은 파라미터 변동이 존재하는 컨테이너 크레인 시스템에 적용하여 유효성을 살펴본다.

야드 크레인 시스템에서 UWB위치인식 시스템 적용연구 (The Study suitable for Ultra-WideBand Location System in Yard Crane System)

  • 박대헌;강범진;박장우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.907-910
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    • 2007
  • 최근 물류의 양이 증가함에 따라 컨테이너를 사용한 해상 물동량이 급격히 증가되어 부두에서 처리하여야할 컨테이너 양이 많이 증가되었다. 이에 항만에서의 물류비용 절감을 위해 항만 자동화에 관한 관심이 증대되고 있다. 항만의 자동화는 선박에서 컨테이너를 운반할 트레일러가 통과하는 RFID를 이용한 게이트의 자동화, 정박한 선박에 설려 있는 화물을 취급하는 Quay-Side 컨테이너 크레인(QC)의 자동화, 야드에서 컨테이너를 이적하는 갠트리크레인(GC), 게이트 사이에서 컨테이너를 수송하는 컨테이너 트랜스 포터의 자동화로 크게 분류할 수 있다. 부두의 운용 효율을 증가시키기 위해서는 야드 크레인의 정확한 위치 검출이 상당히 중요한 과제이다. 본 논문에서는 UWB위치인식 시스템을 적용한 야드 크레인의 자동화에 대하여 논의하고 개발방향을 제시하고자 한다.

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설계사양을 고려한 컨테이너 크레인의 RCGA기반 상태 관측기 설계 (RCGA-Based States Observer Design of Container Crane concerned with Design Specification)

  • 이수룡;안종갑;이윤형;손정기;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.851-856
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    • 2008
  • 대규모 컨테이너항만의 건설과 함께 컨테이너 크레인의 생산성 향상으로 선박 체항시간을 단축시켜 항만의 서비스 수준을 높이려는 노력이 가속화되고 있다. 컨테이너 크레인 시스템에 가해지는 입력에 대하여 바람직한 성능을 보이도록 설계사양을 고려한 상태 퍼드백 제어시스템을 사용한다. 컨테이너 크레인에서 측정이 까다롭거나 측정 잡음이 클 것으로 예상되는 상태 변수를 추정하는 방법으로 상태 관측기를 설계하고자 한다. 기존의 연구에서는 상태 피드백 제어시스템의 피드백 이득행렬과 상태 관측기 이득행렬을 분리하여 구하였다. 그러나 본 연구에서는 피드백 이득행렬과 상태 관측기 이득행렬을 선정함에 있어 최근 강인한 탐색법으로 많이 사용되는 REGAs를 사용해 설계사양을 만족하도록 동시에 구하고자 한다.

Fuzzy PLC 시스템을 이용한 플랜트 제어 연구 (The Study of Plant Control using Fuzzy PIC System)

  • 이기범;김강희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.609-611
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    • 1999
  • 산업현장의 제어기들은 센서들로부터 수집된 다양한 형태의 신호들을 처리한다. 이 신호들은 고정된 값을 가지지 않고 물리적으로 변화하는 특성을 가진다. 이와 같이 변화하는 값을 처리하는 방법으로 다양한 형태의 연구가 진행되고 있고, 그 한 분야로 퍼지(Fuzzy)이론을 바탕으로 한 퍼지 제어 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. Fuzzy PLC 시스템은 현재 초기단계 형태로 개발되어 사용되고 있으며 그 응용 방법도 조금씩 보급되고 있는 실정이다. 본 논문은 변화하는 값들에 대해 간결하고 적절한 제어를 수행 할 수 있는 기 개발된 Fuzzy PLC 시스템을 이용한 플랜트 제어에 대한 연구이다. 크레인(Crane) 제어용으로 사용한 Fuzzy PLC 시스템은 Moeller사의 FT4-400-MM2 PLC 모듈이다. 본 시스템을 이용하여 대상 플랜트인 크레인을 제어하는 퍼지 함수 로직을 개발하고, 입 출력 제어 프로그램 기법에 대하여 연구한다. 또한 퍼지 제어 시스템을 이용한 퍼지 제어 기법을 개발하는 과정에 대하여 소개한다. 결론적으로 Fuzzy PLC System 개발 및 응용 모델로서 제안하고자 한다.

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매트릭스 컨버터를 사용한 네트워크 기반 천정형 크레인 제어 시스템 (Network-Based Overhead Crane Control System Using Matrix Converters)

  • 이홍희;전태원
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.9-16
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    • 2010
  • 본 논문은 CAN을 사용하여 매트릭스 컨버터로 구동되는 천정형 크레인의 총괄제어 기법을 제시하였다. 크레인의 갠추리, 트롤리 및 호이스트 구동용으로 4개 매트릭스 컨버터-유도전동기 구동장치를 직접토크 기법으로 위치 제어한다. 위치제어 알고리즘과 CAN을 사용한 크레인의 총괄제어 기법을 제시하고, 시뮬레이션 및 실험을 통하여 매트릭스 컨버터-유도전동기로 구동되는 크레인의 위치제어 성능을 확인한다.

항만 통합 모니터링에 관한 연구 (A Study of Port Union Monitoring)

  • 김영호;이영일;배종일;우정인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2510-2512
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    • 2000
  • 지금까지의 컨테이너 터미널은 항만 하역작업에 주안점을 두고 운영되어 왔다. 그리하여 크레인 기술 향상, 장치장의 현대화 등 많은 노력을 해왔으나 21세기가 시작된 지금은 컨테이너 터미널 내부에 각각 이루어지던 작업이 통합되어진 형태로의 운영이 필요한 시점에 이르게 되었다. 국내에서 건설하려는 컨테이너 터미널은 지금까지와는 다른 형태로 건설되어야 한다. 현재 컨테이너 터미널 운영 시스템 터미널 내부에서 발생하는 전체를 총괄하지는 못한다. 크레인 모니터링, 게이트모니터링, 작업 상황 등이 모두 다르게 되어 있어서 하역작업에 관한 내용만을 모니터링하는 수준이다. 본 논문에서 서술하고자 하는 통합 모니터링은 컨테이너 터미널 내에서 관제실에서 크레인 운전 정보, 작업 지시, 상황 보고, 게이트 모니터링, 사고 예방, 사고 발생시의 경보 등을 모두 하나로 묶는 문제 파악에서 부터 해결 방안 제시 등, 첨단화된 지능을 갖춘 컨테이너 터미널을 구현하는데 필요로 하는 내용들을 서술하여 그 방법을 제시 하고자 한다.

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작업 영역 구분을 이용한 컨테이너 터미널의 장치장 운영 전략 (Division of Work Regions for Operating the Yard in a Container Terminal)

  • 안은영;박태진;류광렬
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.335-336
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    • 2007
  • 본 논문은 교행이 불가능한 두 대의 크레인이 설치된 수직 배치 장치장을 위한 크레인 작업 영역 구분 운영 방안을 제안한다. 일반적으로 수직 배치 장치장의 경우 블록의 양 끝단에서 차량에 컨테이너를 싣거나 내리며, 각 크레인은 교행이 불가능하기 때문에 각각 해측, 육측의 작업을 전담하여 처리한다. 이러한 상황에서 크레인이 차량으로부터 멀리 떨어진 컨테이너를 빈번하게 처리하게 되면, 크레인의 긴 이동 거리와 상대 크레인과의 간섭으로 인해 작업 효율이 떨어지게 된다. 이에 본 논문에서는 블록을 각 크레인의 전용 영역과 공유 영역으로 구분하고 상대방의 전용 작업 영역에 있는 컨테이너의 경우 상대 크레인이 공유 영역으로 옮긴 후 처리하게 함으로써, 크레인의 이동거리와 간섭을 최소화할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션 시스템을 이용한 실험을 통해, 제안 방안이 작업 영역을 구분하지 않는 기존 방안에 비해 터미널의 생산성을 크게 향상 시킬 수 있음을 확인하였다.

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3D 크레인 시스템 적응제어에 관한 연구 : 실시간 시뮬레이터 구현 (A Study on Adaptive Control of 3D Crane Systems : Implementation of a Real-time Simulator)

  • 송창환;조현철;이진우;이영진;이권순
    • 동력기계공학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.36-41
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    • 2008
  • A crane is very important mechanical systems in industrial applications to move huge objects. Especially, in marine port terminals, it is used to place container boxes at desired position within given operating time. However, such system is faced with environmental disturbance such as wind from the sea, thus crane control system is required to cope with this nature. This paper proposed robust and adaptive control algorithm of a complicated 3D crane against the environmental disturbance. We simplify a mathematical design procedure to derive our control algorithm. We conduct real-time experiment using a crane simulator to evaluate its superiority and reliability.

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유전알고리즘을 이용한 컨테이너 크레인 시스템의 위치제어 및 흔들림 억제를 위한 퍼지 제어기 설계 (Design of a Fuzzy Controller for Position Control and Anti-Swing in Container Crane Systems Using Genetic Algorithms)

  • 정형환;허동렬;오경근;주석민;안병철
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권6호
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    • pp.53-60
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    • 2000
  • In this paper, we design a GA-fuzzy controller for position control and anti-swing at the destination point. A genetic algorithm is used to complement the demerits such as the difficulty of the component selection of the fuzzy controller, namely, scaling factors, membership functions and control rules. Lagrange equation is used to represent the motion equation of trolley and load in order to obtain mathematical modelling. Simulation results show that the proposed control technique is superior to a conventional optimal control in destination point moving and modification.

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Offshore bridge crane의 설계 기초값 산출을 위한 전용시스템 개발 (Development of Exclusive System for Basic Design of Offshore Bridge Crane)

  • 박세명;이원규
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.85-91
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    • 2012
  • Offshore Bridge Crane and Hoist which are used FPSO Ships that can move through self - power and have oil production, store and loading and unloading facilities are increasing demand. These equipments must use Crane safely by pitch and rolling of the high wave. For this, they have to be equipped with high durability and safety. So the advanced shipbuilding industries use a private design system which can be prompt in design and analyze in the first stage. For this study, It was developed a basic design system for "Bridge Crane and Hoist" used on FPSO ships. By developing this automated system for "Bridge Crane and Hoist" design, we will be able to make the design data easy to understand. This basic design system will help reduce the amount of working time it takes to design new systems, construct design databases and get approval for the finished design.