Design of an Optimal State Feedback Controller for Container Crane Systems with Constraints

제약조건을 가지는 컨테이너 크레인 시스템용 최적 상태궤환 제어기 설계

  • 주상래 (코닉시스템 응용 소프트웨어 개발부) ;
  • 진강규 (한국해양대학교 자동화·정보공학부)
  • Published : 2000.03.01

Abstract

This paper presents the design of an optimal state feedback controller for container cranes under some design specifications. To do this, the nonlinear equation of a container crane system is linearized and then augmented to eliminate the steady-state error, and some constraints are derived from the design specifications. Designing the controller involves a constrained optimization problem which classical gradient-based methods have difficulties in handling. Therefore, a real-coding genetic algorithm incorporating the penalty strategy is used. The responses of the proposed control system are compared with those of the unconstrained optimal control system to illustrate the efficiency.

Keywords

References

  1. Time opitmal control methods arising from the study of overhead cranes Manson, G.A.
  2. 計測自動制御學會 論文集(Japan) v.15 no.6 Optimal control of the crane system using the maximum speed of the trolly Mita, T.;Kanai, T.
  3. Int. J. Systems Science v.5 no.12 Design of linear multivariable continuous time tracking systems Porter, B.;Bradshow, A.
  4. Automatica v.18 no.3 Optimal control of container cranes Sakawa, Y.;Sindo, Y.
  5. 計測自動制御學會 論文集 v.22 no.10 Automatic container crane operation based on a predictive fuzzy control Yasunobu, S.
  6. 한국박용기관학회지 v.22 no.4 유전알고리즘을 이용한 크레인 시스템의 최적제어 김길태;최형식;진강규
  7. 한국자동제어학술회의 논문집 v.1 무진동 크레인의 제어 알고리즘 설계 윤지섭;박병석;이재설
  8. 한국자동제어학술회의 논문집 v.1 실수코딩 유전알고리즘과 제어기 동조에 응용 주상래;이현식;진강규
  9. 실수코딩 유전알고리즘을 이용한 컨테이너 크레인용 제어기 설계 주상래
  10. 제어·자동화·시스템공학 논문지 v.3 no.1 컨테이너 크레인의 흔들림 제어(Part Ⅰ) : 모델링, 제어전략, 기준선도를 통한 오차 피이드백 제어 홍금식;손성철;이만형
  11. 제어·자동화·시스템공학 논문지 v.3 no.2 컨테이너 크레인의 흔들림 제어(Part Ⅱ) : 트롤리 주행속도 조절을 통한 진자운동의 제어 홍금식;손성철;이만형