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장재훈 (창원대학교) 노기섭 (창원대학교) 정은태 (창원대학교) 권성하 (창원대학교)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제24권 제4호
발행연도
2018.4
수록면
369 - 376 (8page)
DOI
10.5302/J.ICROS.2018.18.0001

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This study presents a crane equipped with single gimbal control moment gyro (SGCMG) on the spreader to reduce payload pendulation. In conventional cranes, the trolley actuator simultaneously controls the trolley’s position and the payload pendulation. However, because of the addition of SGCMG, the trolley actuator controls can be separately controlled. The SGCMG consists of a spinning flywheel and a gimbal that tilts the flywheel. As the gimbal is tilted, the angular momentum of the flywheel changes; consequently, a gyroscopic torque is generated, which is an additional control torque that reduces payload pendulation. The dynamics of the crane, equipped with the SGCMG, are derived by the Euler–Lagrange method; moreover, the dynamics are linearized and approximated to separately design the controller of the trolley position and payload pendulation. The controller consists of a trolley position controller, a gimbal angular velocity command generator for gyroscopic torque, a gimbal angular velocity controller, and a gimbal angle regulator. To show the validity of this study, a computer simulation is illustrated.
#CMG #gyroscopic torque #crane system #pendulation control

목차

Abstract
I. 서론
II. 시스템 모델링
III. 제어 알고리즘 설계
IV. 시뮬레이션
V. 결론
REFERENCES

참고문헌 (16)

참고문헌 신청
W. B. Baek, “A study on the sway suppression control of container cranes,” Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers (in Korean), vol. 21, no. 1, pp. 109-115, Feb. 2012. K. S. Hong, S. C. Sohn, and M. H. Lee, “Sway control of a container crane (Part I): Modeling, control strategy, error feedback control via reference velocity profiles,” Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 3, no. 1, pp. 23-31, Feb. 1997. K. S. Hong, S. C. Sohn, and M. H. Lee, “Sway control of a container crane (Part II): Regulation of the pendulum sway through patternizing trolley moving velocity,” Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 3, no. 2, pp. 132-138, Apr. 1997. W. B. Baek and J. S. Lim, “Adaptive variable structure control of container cranes with unknown payload and friction,” Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 20, no. 10, pp. 1008-1013, Oct. 2014. W. B. Baek, “A second order sliding mode control of container cranes with unknown payload and sway rates,” Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 21, no. 2, pp. 145-149, Feb. 2015.

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