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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)
  • 발행 : 2007.08.31

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

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참고문헌

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