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실수코딩유전알고리즘을 이용한 하역생산성 향상용 컨테이너 크레인의 안정화 제어기 설계
Stabilization Controller Design of a Container Crane for High Productivity in Cargo Handling Using a RCGA

이수룡   (동명대학교 조선공학과  ); 안종갑   (한국항만연수원 부산연수원  ); 최재준   (한국항만연수원 부산연수원  ); 손정기   (한국항만연수원 부산연수원  ); 이윤형   (한국해양대학교 대학원  ); 소명옥   (한국해양대학교 선박전자기계공학부  );
  • 초록

    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.


    To increase the stevedore efficiency and service level at container terminal, it is essential to reduce working time of container crane which has a bottle neck in the logistic flow of container. The working speed and safety are required to be improved by controlling the movement of the trolley as quick as possible without big overshoot and any residual swing motion of container in the vicinity of target position. This paper presents optimal state feedback control using RCGAs in the case of existing constrained conditions


  • 주제어

    컨테이너 크레인 .   LQ 제어기 .   제약조건 .   실수코딩 유전알고리즘.  

  • 참고문헌 (8)

    1. 신선근, 최재준, 소명옥(2000), "하역효율 향상을 위한 컨테이너 크레인의 제어기 설계", 한국박용기관학회지, 제24권 제4호, pp. 110-116. 
    2. 이병찬(2000), "컨테이너 크레인의 제어기 설계", 한국해양대학교, 석사논문. 
    3. 최재준(2002), "퍼지-LQ 기법을 이용한 컨테이너 크레인의 강인한 제어기 설계", 한국해양대학교 기관공학과 박사학위 논문 
    4. Grefenstette, J. J. (1986) "Optimization of Control Parameters for Genetic Algorithms," IEEE Trans. Syst., Man, Cybern., Vol. SMC-16, No.1, pp. 122-128. 
    5. Holland, J. H. (1975), "Adaptation in Natural and Artificial Systems", The University of Michigan Press, Michigan. 
    6. Jin, G. (1996) "Intelligent Fuzzy Logic Control of Processes with Time Delays," Ph.D. Thesis, University of Wales, Cardiff, UK. 
    7. Michalewicz, Z. (1996) "Genetic Algorithms+Data Structures =Evolution Programs," Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. 
    8. 진강규(2004), "유전알고리즘과 그 응용", 교우사. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Lee, Soo-Lyong ; Ahn, Jong-Kap ; Lee, Yun-Hyung ; Son, Jeong-Ki ; So, Myung-Ok 2008. "RCGA-Based States Observer Design of Container Crane concerned with Design Specification" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research, 32(10): 851~856     
    2. Ahn, Jong-Kap ; Lee, Chang-Ho ; Lee, Yun-Hyung ; Choi, Jae-Jun ; So, Myung-Ok 2009. "Design of a PID-type Autopilot Concerned with Propulsive Energy of Ship" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research, 33(6): 437~442     

 저자의 다른 논문

  • 이수룡 (9)

    1. 2006 "경계요소법의 탄소성문제에 대한 초기응력법의 적용" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 43 (6): 683~692    
    2. 2007 "양산항 개장에 따른 부산항의 대응전략" 한국항만경제학회지 = Journal of Korea Port Economic Association 23 (2): 1~24    
    3. 2007 "인장계류식 해양구조물의 구조응답에 미치는 굽힘강성의 영향" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 21 (4): 38~44    
    4. 2007 "쇄파의 유동구조 및 쇄파력에 관한 연구" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 21 (1): 18~24    
    5. 2007 "다방향 불규칙파중의 인장계류식 해양구조물의 구조응답 해석" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research 31 (8): 675~681    
    6. 2008 "설계사양을 고려한 컨테이너 크레인의 RCGA기반 상태 관측기 설계" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research 32 (10): 851~856    
    7. 2008 "컨테이너 크레인을 위한 모델기반 퍼지제어기 설계" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research 32 (6): 459~464    
    8. 2009 "시간지연을 갖는 불안정한 시스템의 PID 제어" 한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering 33 (5): 721~728    
    9. 2010 "선박 자동조타기 설계를 위한 퍼지모델링" 한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering 34 (1): 102~108    
  • 안종갑 (12)

  • 최재준 (5)

  • 손정기 (7)

  • 소명옥 (48)

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