Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers (조명전기설비학회논문지)

The Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers (한국조명전기설비학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

High Performance Control of Container Crane using Adaptive-Fuzzy Control

적응 퍼지제어를 이용한 컨테이너 크레인의 고성능제어

  • 정동화 (순천대학교 정보통신공학부) ;
  • 김도연 ((주)코리아에너텍) ;
  • 정병진 (순천대학교 정보통신공학부)
  • Published : 2009.02.28
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper proposed an adaptive fuzzy controller for controlling speed and positions of a container crane. The motor used in container crane is installed as SynRM with variable-speed drive having the robustness on the problems of energy and environment. The conventional PI controller is not able to accurately track the position, speed and sway angle of trolley due to the factors of environment and the parameter variety. In the paper, we analyzed the performance of SynRM derive applied to the container crane by using an adaptive fuzzy control of SynRM in order to solve those problems. This paper analyzed the characteristics of position and speed response and compared the performance of PI controller with an adapative Fuzzy controller, proving the validity.

본 논문은 컨테이너 크레인의 속도 및 위치의 고성능 제어를 위하여 적응 퍼지제어를 제안하였다. 컨테이너 크레인의 전동기는 에너지 및 환경문제에 대한 강인성을 갖는 가변속 드라이브인 SynRM으로 설정하였다. 종래의 PI 제어기는 파라미터 변동 및 외부환경에 의하여 트롤리의 정확한 위치, 속도와 sway 각을 제어하는데 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 적응 퍼지제어를 설계하여 크레인에 적용된 SynRM 드라이브의 성능을 분석하였다. 본 논문에서는 종래의 PI 제어와 적응 퍼지제어의 위치 및 속도 응답특성을 분석하고 비교함으로써, 논문의 타당성을 입증하였다.

Keywords

References

  1. 정현수, 이숙재, 홍금식, "차세대 컨테이너 크레인에 대한 고찰," 한국항해항만학회지 제29권 제3호, pp. 291-298, 2005 https://doi.org/10.5394/KINPR.2005.29.3.291
  2. 윤지섭, 강이석, "천정크레인의 무진동/위치 제어기 개발에 관한 연구," 대한기계학회 논문지, vol. 19, No. 6, pp. 1391-1401, 1995
  3. 변증남, "퍼지 논리 제어," 흥룡 과학 출판사, pp. 232-257, 1995
  4. T. Matsuo and T. A. Lipo, "Rotor design optimization of synchronous reluctance machine," IEEE Trans. Energy conversion, vol. 9, no. 2, pp. 359-365, 1994 https://doi.org/10.1109/60.300136
  5. A. Staton, T. J. E. Miller and S. E. Wood, "Optimization of the synchronous reluctance motor geometry," in Conf. Rec. Electrical machines and Drives, London, UK, pp. 156-160, 1991
  6. T. Matsuo and T. A. Lipo, "Field oriented control of synchronous reluctance machine," in Conf. Rec. IEEE Power Electron Specialists Conf., pp 425-431, 1993
  7. Z. Ibrahim and E. Levi, "Comparative analysis of fuzzy logic and PI speed control in high performance AC drives using experimental approach," Proc. of IEEE IAS'2000, Rome, Italy, CD-ROM paper 46-3, 2000
  8. J. C. Lee and D. H. Chung, "MRAC fuzzy control for high performance of induction motor drive," The Trans. of KIPE, vol. 7, no. 3, pp. 215-223, 2002
  9. H. G. Lee, J. C. Lee and D. H. Chung, "Design of fuzzy controller induction drive considering parameter change," The Trans. of KIEE, vol. 51P, no. 3, pp. 111-119, 2002
  10. 변증남, "천정 크레인 무진동 제어 알고리즘 개발", 프로젝트 최종 보고서, 한국과학기술원,1992. 5
  11. 정동화, "전동기 인공 지능 제어", 도서출판닷컴, pp. 95-99, 2006