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퍼지제어기를 이용한 크레인의 진동억제 및 위치제어
Anti-swing and position control of crane using fuzzy controller

정승현    (영남대학교 전기전자공학부   ); 박정일    (영남대학교 전기전자공학부  );
  • 초록

    The roof crane system is used for transporting a variable load to a target position. The goal of crane control system is transporting the load to a goal position as quick as possible without rope oscillation. The crane is generally operated by an expert operator, but recently an automatic control system with high speed and rapid tansportation is required. In this paper, we developed a simple fuzzy controller which has been introduced expert's knowledge base for anti-swing and rapid tranportation to goal position. In particular, we proposed the synthesis reasoning method which synthesizes on the basis of expert knowledge of the angle control input and position control input which are inferenced parallel and simultaneously. And we confirmed that the performance of the developed controller is effective as a result of applying it to crane simulator and also verified whether the proposed synthesis rules have been applied correctly using clustering algorithm from the measured data.


  • 주제어

    crane .   anti-swing .   fuzzy controller .   2nd fuzzy reasoning .   position control.  

  • 참고문헌 (16)

    1. 2축 천정 크레인의 무 진동제어 , 여호훈;조성근;조재성;정연우 , '96 한국자동제어학술회의 논문집 / v.,pp.1428-1431,
    2. 컨테이너 크레인 흔들림 제어 (PartI): 모델링, 제어전략, 기준선도를 통한 오차 피이 드백 제어 , 홍금식;손성철;이만형 , 제어.자동화.시스템공학회 논문지 / v.3,pp.23-31,
         
    3. Approximate clustering via the mountain method , Ronald R. Yager;Dimitar P. Filev , IEEE Trans. on Systems man and Cybernetics / v.24,pp.,
    4. 비젼센서에 의한 컨테이너 크레인 스프래더의 흔들림 제어에 관한 연구 , 손정기;배종일;이만형 , '96 한국 자동제어학술회의 논문집 / v.,pp.832-835,
    5. 무진동 크레인을 이용한 흔들림 제어에 관한 연구 , 박병석;윤지섭;이재설 , 한국자동제어학술회의 논문집 / v.,pp.292-297,
    6. 퍼지논리를 이용한 천정 크레인의 무진동 제어 , 임태승;유완식;변증남 , '93 제어케측연구회 합동학술 연구 발표회 논문집 / v.,pp.87-91,
    7. 천정 크레인의 진동저감을 위한 제어기 개발용 시뮬레이터 설계에 관한 연구 , 정경채 , 제어.자동화.시스템공학회 논문지 / v.2,pp.96-101,
    8. M. Sugeno , International Applications of Fuzzy control / v.,pp.,
    9. 로프 트롤리 방식 콘테이너 크레인의 진동 억지 제어 , 김응석 , 대한전기학회 논문지 / v.44,pp.1668-1674,
    10. 컨테이너 크레인 흔들림 제어 (PartII): 트롤리 주행속도 조절을 통한 전자 운동의 제어 , 홍금식;손성철;이만형 , 제어.자동화.시스템공학회 논문지 / v.3,pp.132-138,
         
    11. Anti-sway and postion control of crane system , Yoshimi Hakamada;Masakatsu Nomura , Proc. of AMC'96-MIE in Japan / v.,pp.657-661,
    12. B. Kosko , Neural network and Fuzzy systems / v.,pp.,
    13. Optimal path planning for a trolley crane : fast and smooth transfer of load , J. J. Hamalainen;A. Marttinen;I. Baharova;J. Virkkunen , IEE Proc.-Control Theory Appl. / v.142,pp.51-57,
    14. 퍼지제어기를 이용한 크레인의 무진동 및 우치 제어의 합성에 관한 연구 , 한창욱 , 석사학위 논문 (영남대 전자공학과) / v.,pp.,
    15. 천정 크레인의 무진동/위치 제어기 개발에 관한 연구 , 윤지섭;강이석 , 대한기계학회 논문집 / v.19,pp.1391-1401,
         
    16. フアジイ制御器の 最適化と人井クレ-ンヘの用 , 大坪亮;木峻義彰;藤川英司;山出新 , 日本 電氣學會システム 制御.産業計測制御 合同硏究會資料 / v.,pp.65-74,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (8)

    1. 1998. "An Optimal Control of Container Crane Using Evolution Strategy" 韓國港灣學會誌 = Journal of the Korean institute of port research, 12(2): 217~224     
    2. Hong, Keum-Shik 1999. "Container Crane Control: Modified Time-Optimal Traveling Followed by Nonlinear Residual Sway Control" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering, 5(5): 630~639     
    3. 2000. "A Study on the Development of Residual Sway Motion Control System for the Container Crane" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology, 14(4): 35~42     
    4. Kim, Young-Bok 2001. "A Study on the Sway Control of a Crane Based on Gain-Scheduling Approach" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering, 18(7): 53~64     
    5. 2002. "Design of a Container Crane Controller Using the LQ Control Technique" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers, 26(5): 544~553     
    6. Nam Kyoung-Nam ; Kim Man-Ho ; Lee Kyung Chang ; Lee Suk 2005. "Performance Evaluation of Network Protocol for Protocol for Crane System" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering, 11(8): 709~716     
    7. Jang Ji Seong ; Kim Young Bok 2005. "Swing-Motion Control System Design for the Crane Based on Simultaneous Optimum Design Approach" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, 29(5): 777~785     
    8. Han, Seong-Hun ; Cho, Hyun-Cheol ; Lee, Kwon-Soon 2007. "Position Control of Nonlinear Crane Systems using Dynamic Neural Network" 전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, 56(5): 966~972     

 저자의 다른 논문

  • 박정일 (18)

    1. 1994 "자기구성 퍼지네어의 궤적연구 및 도립진자 제어 적용" 電子工學會論文誌. Journal of the Korea institute of telematics and electronics. B b31 (12): 35~44    
    2. 2000 "신경회로망을 이용한 리니어 펄스 모터의 정밀 제어" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 6 (11): 987~994    
    3. 2001 "랜덤 신호 기반 학습의 유전 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기의 설계" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 7 (2): 131~137    
    4. 2001 "유전 알고리즘과 시뮬레이티드 어닐링이 적용된 적응 랜덤 신호 기반 학습에 관한 연구" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 7 (10): 819~826    
    5. 2002 "DSP를 이용한 브러쉬 없는 선형 모터 드라이브 구현" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 19 (8): 155~160    
    6. 2005 "선형 동기 모터의 정밀모션 제어" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 22 (6): 76~82    
    7. 2005 "SVM Regression을 이용한 PMSM의 속도 추정" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 11 (7): 565~571    
    8. 2005 "유도전동기 벡터제어를 위한 Support Vector Regression을 이용한 회전자자속 추정기" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 22 (2): 70~78    
    9. 2008 "실험을 통한 모션제어기의 특성비교" 제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems 14 (11): 1094~1102    
    10. 2008 "능동 장력 장치를 이용한 권취기의 연사 장력제어" 제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems 14 (9): 956~962    

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