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해상 크레인의 상하동요 보상 시스템의 능동제어
분야 공학 > 항공공학
저자 성형석 ( Hyung Seok Seong ) , 최형식 ( Hyeong Sik Choi ) , 정성훈 ( Seong Hoon Jeong ) , 이상기 ( Sang Ki Lee )
발행기관 한국항행학회
간행물정보 한국항행학회논문지 2016년, 제20권 제3호, 175~181쪽(총7쪽)
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국문초록
이 논문에서는 해상에서의 환경 하중과 외력을 고려한 해상 크레인의 상하 동요 보상 시스템에 대해 연구한 내용을 소개한다. 이를 위해 강체라 가정된 해상 크레인과 유압 구동식 윈치, 탄성력을 갖는 로프, 그리고 로프 끝단의 중량물로 구성된 동역학 모델을 먼저 살펴본다. 중량물의 상하 동요 움직임을 보상하기 위해, PD 제어를 적용했다. PD 제어 결과 진동폭이 줄어듬을 확인할 수 있다. 또한, 해상에서의 외란을 예측하여 시간 지연 값을 갖는 예측값을 활용한 제어 알고리즘을 적용해, 상하동요 폭이 줄어듬을 확인할 수 있다. 결과적으로, 0.1초의 시간 지연값 만을 갖고 있어도 상하동요 보상시스템에서 충분히 제어 알고리즘으로써 활용할 수 있음을 볼 수 있다.
 
 
영문초록
This paper introduces a heave compensation system for offshore crane when it gets unexpected disturbances and external force. The dynamic model consists of crane assumed to be the rigid body, hydraulic driven winch, elastic rope and payload. To keep the payload from moving up and down, PD control algorithm is applied. By using the control, the oscillating amplitude of the payload is reduced. Also by using the estimated values involved with time-delay, the relative motion of payload in heave direction is dramatically shortened. This paper shows using the control algorithm with estimated value having time-delay 0.1 second is enough to heave compensation system.
 
 
Active heave compensation system, Nonlinear system, Offshore crane, Proportional-derivative control, Time-delay
 
 
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