자동제어 크레인 설계보고서

소개글

안녕하세요. 자동제어 크레인설계 보고서입니다.
레포트하시는데 참고하시고 좋은 성적 받으시기를 바랍니다.

목차

Ⅰ. 설계 목표
1. 설계배경

Ⅱ. 설계
1. 설계조건
1) 입력 2개, 출력2개 MIMO System 구축
2) 상태방정식을 이용하여 PID 제어기 설계
3) MATLAB Simulink를 이용한 Simulation 실시
2. 모델링
1) 제어대상
2) 운동방정식
3) 상태방정식

Ⅲ. Simulation by MATLAB
1. M-File 작성
2. 제어시스템 구축
3. PID제어기 설계

Ⅳ. 설계 결과 분석 및 안정성 평가

Ⅳ. 참고 문헌

본문내용

Ⅰ. 설계 목표
트랜스퍼 크레인 무인화 운전을 위한 센싱 및 제어시스템 구축

1. 설계배경
항만사업에서 컨테이너를 처리하는 크레인의 종류에는 목적과 용도에 따라 다양하게 분류되는데, 이 중 RMGC(Rail-Mounted Gantry Crane) 및 RTG(Rubber-Tired Gantry Crane)는 크레인 자체가 독립적으로 이동하면서 화물을 처리해나가고, 이러한 독립적인 이동성 때문에 항만에서의 중요성이 높아지고 있다. 반면에 레일 또는 타이어를 이용한 이송능력을 갖추고 있기 때문에 작업 도중에 다양한 흔들림이 발생하게 되는데 이러한 흔들림은 작업의 효율성을 떨어뜨리게 된다. 따라서 RMGC 및 RTG의 운동특성을 파악하고 움직임을 제어하여, 화물처리능력을 향상시키는 것이 항만사업에서 필연적이다.

Ⅱ. 설계
1. 설계조건
1)입력 2개, 출력2개 MIMO Multiple-Input Multiple-Output : 무선 통신의 용량을 높이기 위한 스마트 안테나 기술이다. MIMO는 기지국과 단말기에 여러 안테나를 사용하여, 사용된 안테나수에 비례하여 용량을 높이는 기술이다.
System 구축
2)상태방정식을 이용하여 PID 제어기 비례-적분-미분 제어기(PID 제어기)는 실제 응용분야에서 가장 많이 사용되는 대표적인 형태의 제어기법이다. PID 제어기는 기본적으로 피드백(feedback)제어기의 형태를 가지고 있으며, 제어하고자 하는 대상의 출력값(output)을 측정하여 이를 원하고자 하는 참조값(reference value) 혹은 설정값(setpoint)과 비교하여 오차(error)를 계산하고, 이 오차값을 이용하여 제어에 필요한 제어값을 계산하는 구조로 되어 있다.

참고 자료

2학년 과제 프린트
김영복, 서진호, 이권순 “트랜스퍼 크레인의 모델링 및 고정도 주행제어기 설계에 관한 연구”
김영복, 정황훈, 양주호 “트랜스퍼 크레인의 이송위치제어를 위한 서보계 설계 : 가중H 오차사양을 만족하는 동일차원 관측기 설계”
MATLAB 입문과 활용 김용수 저 출판사 : 높이깊이
공학도를 위한 매트랩7 김우식 박민기 박익근 공역 출판사 : 교보문고
기초부터 응용까지 MATLAB 프로그래밍 응용 여영구 역 출판사 : 아진
이공계 과학도를 위한 MATLAB 사용법과 그 응용 김창근 지음
프로젝트식으로 배우는 MAT/Simulink의 기초 박전수 역 출판사 : 아진