KR100639941B1

KR100639941B1 - 컨테이너 크레인의 컨테이너 흔들림 제어방법

Info

Publication number: KR100639941B1
Application number: KR1020040110047A
Authority: KR
Inventors: 홍금식; 홍경태; 박한
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2006-11-01
Also published as: KR20050007246A

Abstract

본 발명은 컨테이너 크레인에서의 컨테이너 흔들림 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 트롤리의 움직임을 이용한 흔들림 제어방법과 더불어 고층건물에서 내진용으로 이용되고 있는 능동질량 감쇠시스템(ACTIVE MASS DAMPER SYSTEM)의 방법을 이용하여 컨테이너의 이송거리와 작업시간을 단축시킬 수 있는 최적의 제어력을 구함으로써, 항만이나 부두에서의 선적작업에 사용되는 컨테이너 크레인의 컨테이너 흔들림을 현저히 감쇠시킬 수 있는 제어력 유도 및 구현방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 모든 운동하는 물체는 최적의 움직임을 갖는다는 해밀턴 원리를 사용하여 로프(20) 움직임에 대한 3가지의 운동방정식을 유도하는 단계(S1)와; 시간이 지남에 따라 시스템 에너지가 계속 감소해서 0에 가깝게 되면 시스템 움직임이 없어지므로 결국 흔들림이 없게 된다는 원리에서 착안하여 이를 위해 시스템 에너지와 유사한 리아프노프 함수를 설정하는 단계(S2)와; 리아프노프 함수를 시간에 대하여 미분해서 나타난 식으로부터 정리한 결과가 음이 되게 만들 수 있는 트롤리(10) 및 페이로드(40)에 대한 제어력에 해당하는 식을 유도하는 단계(S3)와; 유도된 트롤리(10) 및 페이로드(40)에 대한 제어력을 만들어내기 위해 필요한 각 해당 값을 센서로 측정하는 단계(S4)를; 거쳐 계산된 제어력을 시스템에 적용함으로 컨테이너(31)가 장착된 페이로드(40)의 흔들림을 최소화하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 크레인의 컨테이너 흔들림 제어방법이 제공된다.

트롤리, 페이로드, 로프, 리아프노프 함수, 능동질량 감쇠시스템

Description

컨테이너 크레인의 컨테이너 흔들림 제어방법{Container sway control method of container crane}

도 1은 본 발명의 흔들림 제어방법을 나타낸 블록도

도 2는 본 발명의 전체를 도시한 개략도

도 3은 본 발명의 능동질량 감쇠시스템을 도시한 상태도

도 4는 본 발명의 전체 관계를 도시한 상태도

도 5는 본 발명을 개략적으로 도시한 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 붐대 10: 트롤리

20: 로프 30: 스프레더

31: 컨테이너 40: 페이로드

50: 능동질량 감쇠시스템 100: 컨테이너 크레인

일반적으로 크레인을 통해 컨테이너를 이송할 경우, 트롤리를 통해 배에 선적되어 있는 컨테이너를 수직으로 상승시켜 수평 방향으로 이동시킨 후, 다시 차량이 위치한 곳으로 컨테이너를 수직 하강시켜 적재하게 되는데, 이때 트롤리의 이동 및 정지로 인한 내적 요인과 바람 등에 의한 외적 요인으로 긴 로프에 매달린 컨테이너는 심하게 흔들리는 진자운동을 하게 되고, 그로 인하여 컨테이너를 차량에 하역하는데 많은 시간과 정밀한 작업이 요구되었다.

그리고 운전자에 의해 컨테이너가 적재된 스프레더의 궤적을 포물선으로 운동시켜 거리를 단축시키는 방법도 사용되고 있으나, 기계가 아닌 사람에 의존하므로 오차발생 범위를 줄이는 데 한계를 가질 수 밖에 없고, 이러한 수동조작은 컨테이너 크레인 자동화에 방해요소가 된다.

최근들어 상기와 같은 컨테이너의 흔들림을 방지하기 위하여 많은 방법이 제시되고 있는데, 그 중에서도 특허등록 제350780호 '컨테이너 크레인의 흔들림 방지 장치'를 보면, 트롤리의 스프레더 상단으로 수평운동하는 웨이트밸런스추를 장착하고, 상기 웨이트밸런스추의 일측으로는 경사감지센서를 장착함으로써, 컨테이너의 흔들림이 감지되면 웨이트밸런스추를 흔들림의 반대방향으로 움직여 흔들림을 줄이고자 한 것이다. 하지만 이와 같은 방법은 주행중에 흔들림을 줄이려는 제어력은 계속 작용하고 있으나 컨테이너 이송중 지속적으로 발생하는 흔들림을 원천적으로 방지하는 것은 불가능한 실정이다.

또한 특허등록 제369585호 '크레인의 흔들림 억제 제어 시스템 및 방법'을 보면,

트롤리와 스프레더 상단으로 장착된 가속도 센서와, 트롤리의 움직임을 제어하는 트롤리 드라이브와, 트롤리 드라이브 및 가속도 센서로 부터 전송된 데이타를 추정하는 추정기와, 추정된 데이타를 트롤리 드라이브로 전송하는 제어부의 조합으로 형성되어져 있는데, 이와 같은 제어시스템은 가속도 센서와 트롤리 드라이브를 통해 측정된 데이타 즉, 로프의 리프팅/로우어링 속도와 가속도 및 트롤리의 속도 및 가속도 등을 추정기로 추정한 후, 트롤리 드라이브로 전송하여 트롤리 드라이브가 컨테이너의 흔들림을 최소화할 수 있게 트롤리를 이동시키는 것이다. 하지만 이와 같은 방법은 크레인 케이블의 탄성 변형을 무시하고 강체 진자 형태의 움직임으로 간주하여 트롤리의 위치 및 속도 제어만으로 컨테이너의 흔들림을 제어하므로, 로프의 탄성변형과 연관된 흔들림을 고려하지는 못하는 실정이다.

따라서 본 발명에서는 크레인 로프의 탄성 변형을 고려하여 컨테이너의 진자운동을 제어하는 동시에 트롤리의 위치도 제어할 수 있는 최적의 제어력을 유도하 고 그것을 구현하는 방법을 제시하고자 한다.

본 발명의 목적은 종래의 이와 같은 문제점을 해소하고자 한 데 있는 것으로, 트롤리의 움직임 및 능동질량 감쇠시스템을 이용하여 포물선 운동을 하며 이송되는 컨테이너를 움직이는데 사용되는 로프에 발생하는 흔들림에 대하여 시간과 이송거리의 변화에 따라 적절한 제어력이 작용될 수 있도록, 전체 시스템의 에너지를 로프, 트롤리, 페이로드의 3부분으로 분할하고, 전체에너지가 시간에 따라 감소될 수 있도록 리아프노프 함수를 제안하여, 시간에 따른 변화율이 항상 음이 되게 하는 최적의 흔들림 제어력을 유도하고 트롤리의 가변속도와 위치변위, 페이로드의 수평방향 가변속도, 로프의 길이와 호이스팅 속도, 로프의 최상단 및 페이로드 위치에서의 각도와 로프에 작용되는 장력을 센서로 측정하여 귀환과정을 거쳐 시스템에 실제로 구현하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

로프(20)를 통해 트롤리(10)에 연결되는 스프레더(30)와 컨테이너(31)로 이루어진 페이로드(40)의 흔들림을 제어하는 방법에 있어서, 모든 운동하는 물체는 최적의 움직임을 갖는다는 해밀턴 원리를 사용하여 로프(20) 움직임에 대한 3가지의 운동방정식을 유도하는 단계(S1)와; 시간이 지남에 따라 시스템 에너지가 계속 감소해서 0에 가깝게 되면 시스템 움직임이 없어지므로 결국 흔들림이 없게 된다는 원리를 이용하여 시스템 에너지와 유사한 리아프노프 함수를 설정하는 단계(S2)와; 리아프노프 함수를 시간에 대하여 미분해서 나타난 식으로부터 정리한 결과가 음이 되게 만들 수 있는 트롤리(10) 및 페이로드(40)의 제어력에 관한 식을 구하는 단계(S3)와; 유도된 트롤리(10)에 대한 제어력과 페이로드(40)의 제어력을 만들어내기 위해 필요한 각 해당 값을 센서로 측정하는 단계(S4)를; 거쳐 계산된 제어력을 시스템에 적용함으로 컨테이너(31)가 장착된 페이로드(40)의 흔들림을 최소화하는 컨테이너 크레인의 컨테이너 흔들림 제어방법에 관한 것이다.

상기에서, 컨테이너(31)의 스프레더(30) 상측면으로는 페이로드(40)의 흔들림을 줄일 수 있도록 좌우로 이동되면서 무게중심을 조정하는 능동질량 감쇠시스템(50)이 장착되어진다.

상기에서, 센서로 측정하기 위한 트롤리(10)에서의 물리량은 트롤리(10)의 가변속도와 위치변위, 로프의 길이, 호이스팅 속도, 로프(20)의 최상단 각도와 로프(20)에 작용되는 장력이고, 페이로드(40)에서의 물리량은 페이로드(40)의 수평방향 가변속도, 로프(20)와 페이로드(40)의 각도이다.

상기에서, 트롤리(10)에 대한 제어력

과 페이로드(40)에 대한 제어력

은

이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 흔들림 제어방법을 나타낸 블록도, 도 2는 본 발명의 전체를 도시한 개략도, 도 3은 본 발명의 능동질량 감쇠시스템을 도시한 상태도, 도 4는 본 발명의 전체 관계를 도시한 상태도, 도 5는 본 발명을 개략적으로 도시한 흐름도로서,

먼저 본 발명을 구현하기 위한 기술적 구성은,

로프(20)를 통해 트롤리(10)에 연결되는 스프레더(30)의 상단으로 로프(20)에 의한 흔들림을 줄이기 위한 능동질량 감쇠시스템(50)을 장착하고 시간과 이송거리의 변화에 따라 트롤리(10)와 페이로드(40)에 적절한 제어력이 작용되게 하는 것이다.

즉, 적절한 제어력의 변수값에 해당하는 트롤리(10)의 가변속도와 위치변위, 로프(20)의 길이, 페이로드(40)의 가변속도, 로프(20)의 최상단 각도와 로프(20)에 작용되는 장력, 로프(20)와 페이로드(40)의 각도를 센서로 측정한 뒤 귀환과정을 통해 적절한 제어력의 값이 크레인 시스템에 제공될 수 있도록 하는 것으로써, 상기 시스템 에너지를 로프(20), 트롤리(10), 페이로드(40)의 3부분으로 분할한 뒤, 전체 시스템에너지와 유사한 리아프노프 함수를 제안하여 전체에너지가 시간에 따라 감소될 수 있도록 시간에 따른 변화율이 항상 음이 되게 하는 방법을 제안하는 것이다.

도 1은 본 발명의 흔들림 제어방법을 나타낸 블록도로서, 컨테이너 크레인(100)의 컨테이너(31) 이송작업시 작업시간을 단축하며, 로프(20)의 흔들림을 감소시킴을 목적으로 하는 트롤리(10)와 페이로드(40)에 작용하는 제어력 검출방법의 단계를 나타낸 것으로,

첫 단계는 해밀턴의 원리로 로프(20) 움직임에 대한 3개의 운동방정식을 유도하는 것으로써, 해밀턴 원리란, 모든 운동하는 물체는 최적의 움직임을 갖는다는 원리로서 수학적으로 표현하면 일정시간 구간에서 운동에너지의 변분량에서 위치에너지의 변분량을 빼고 가상일의 크기를 더한 값을 주어진 시간 구간에 대하여 적분하면 0이 된다는 원리이다. 이 원리를 응용하여 본 발명에서 3가지의 운동방정식을 유도해 낼 수 있는데, 유도된 3가지 운동방정식은 각 위치에서 로프(20)의 요소들이 어떻게 움직이는가를 나타내는 지배방정식과 제어력이 작용할 때의 트롤리(10)의 운동방정식과, 제어력이 작용할 때의 페이로드(40)의 운동방정식이며 관계식은 다음과 같다.

두 번째 단계는 시스템 에너지와 유사한 임의의 함수인 리아프노프 함수를 설정하고, 그 함수의 시간에 따른 변화율이 음이 되게 만들면, 시간이 지남에 따라 시스템 에너지가 계속 감소해서 0에 가깝게 되므로 시스템 움직임이 없어지게 되어 결국 흔들림이 없게 된다는 원리를 가지고 제어력을 유도하는 단계이다. 이와같은 리아프노프 함수 방법은 선형시스템은 물론 비선형 시스템의 안정성을 보장하는 상당히 유용한 방법이며, 혼돈시스템의 제어에도 상당히 많이 사용되고 있는 방법이다.

세 번째 단계는 위에서 언급한 임의의 리아프노프 함수를 시스템 에너지를 고려하여 구체적으로 만드는 단계로, 구체화된 관계식은 다음과 같다.

네 번째 단계는 앞에서 구체화한 리아프노프 함수를 시간에 대하여 미분해서 다음과 같이 나타내는데, 이 과정에서 첫 번째 단계의 3가지 운동방정식이 식을 정리하는데 사용된다.

다섯째 단계는 네번째 단계에서 정리한 식의 결과치가 항상 음의 값이 되도록 식에 포함되어 있는 제어력

와

를 제안하는 것으로 구해진 제어력은 다음과 같다.

여섯째 단계는 제어력

와

을 리아프노프 함수에 대입하여 리아 프노프 함수의 시간변화율이 음이 되는지 확인하는 단계로 그 값을 계산하면,

인데, 이 값이 음이 되는 것은 앞에서 의도한 바와 같이 시간이 지남에 따라 시스템의 에너지가 줄어들게 됨을 의미한다.

상기 관계를 유도해내기 위해 다음과 같은 참고논문을 인용하기로 한다.

Choi, J. Y., Hong, K. S., and Yang, K. J., 2004, "Exponential stabilization of an axially moving tensioned strip by passive damping and boundary control," Journal of Vibration and Control, Vol. 10, No. 5, 661-682

----- (A)

Rahn, C. D., Zhang, F., Joshi, S., & Dawson, D. M., 1999, "Asymptotically stabilizing angle feedback for a flexible cable gantry crane," ASME Transactions, Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, Vol. 121, No. 3, pp. 563-566. ----- (B)

Zhu, W. D., & Ni., J., 2000, "Energetics and stability of translating media with an arbitrarily varying length," ASME Journal of Vibration and Acoustics, Vol. 122, 295-304. ----- (C)

상기 논문들은 에너지를 줄여서 제어력을 만드는 제어력의 원리를 설명하고 있는 논문으로서, 시간이 지남에 따라 에너지가 계속 감소해서 0에 가깝게 되면 시 스템 움직임이 없어지므로 결국 시스템의 운동이 없게 됨을 언급하고 있는 것들이다. 상기 (B)논문과 본 발명을 비교하면, 에너지를 줄여서 제어력을 만드는 원리로서의 유사점은 존재하나, 인용논문은 로프(20)길이가 변화하지 않는 불변으로서, 시간에 대한 단순미분임에 반해 본 발명은 로프(20)길이가 가변되는 경우이다. 또한 본 발명에서 언급하고 있는 미분은 로프(20)길이가 변하는 속도를 고려한 미분으로, 상기 (C)논문에서 언급되고 있는 물질미분(material derivative)의 개념을 도입하여 로프(20)길이가 변하는 속도를 고려한 미분을 사용하고 있다.

즉, 본 발명에서 물질미분은 로프(20)의 상승과 하강되는 속도(호이스팅속도)

에서, 로프(20)가 호이스팅되는 동안 로프(20)가 길이방향으로 이동하는 현상 때문인 것으로, 다시 설명하면 로프(20)의 길이가 시간에 따라 변하기 때문에 고려하는 것이다.

도 2는 탄성을 가지는 케이블을 고려한 크레인 시스템으로서의 컨테이너 크레인(100) 모델을 도면으로 나타낸 것으로서, 우선 로프(20) 그 자체의 길이가 탄성에 의해 늘어나는 현상은 없다고 가정하고, 로프(20)는 길이 방향으로 움직이고, 하중과 로프(20)의 흔들림 운동은 2차원 평면에서 발생되는 것으로 가정한다. 트롤리(10) x 축에서 로프(20) 가로방향으로의 이동은 트롤리(10) 자체의 이동에 비하면 상대적으로 작다. 식을 유도하기 위한 기본적인 물리량들을 수식으로 표현하면 아래와 같다.

t : 시간, x : 길이 방향으로의 좌표, ρ: 로프의 단위 길이당 질량, l(t) : 시간에 따라 변하는 로프의 길이, y_g(t) : 트롤리의 위치,

: 트롤리중심에서 로프까지의 거리, P(x,t): 페이로드와 로프질량에 의해 발생하는 장력을 나타내는 것으로서,

이 경우 x 와 t 에 따른 로프(20)의 위치와 속도, 가속도는 아래와 같다.

여기서

,

이며,

각각 t 와 x 에 대한 편미분을 나타낸다.

는 로프(20)의 길이가 시간에 따라 변하기 때문에 고려하는 물질미분이다.

는 로프(20)의 상승 및 하강속도(호이스팅 속도)이다.

로프(20) 길이와 트롤리(10) 위치는 x 와 상관 없으므로 이것들의 시간에 대한 미분은

,

로 주어진다.

그림에서의

,

, 그리고

는 각각 트롤리(10), 페이로드(40), 능동질량체의 질량을 나타내며

는 각각 트롤리(10)와 페이로드(40)에 작용하는 제어력을 나타낸다. 실제적으로 능동질량감쇠 시스템(50)은 스프레더(30)위에 설치되므로 그 크기는 제한적이며, 따라서 발생할 수 있는 제어력 또한 제한된다. 따라서 전체 이동에 대한 큰 흔들림은 트롤리(10)의 움직임을 통해 제어될 것이고, 트롤리(10)가 목표위치에 도달할 때의 잔류 흔들림은 능동질량감쇠 시스템(50)에 의해 줄어들게 되도록 시스템이 구성될 것이다.

도 3은 흔들림에 의해 경사진 스프레더(30)를 나타낸 것으로, 스프레더(30) 위에 움직이는 능동질량체

를 설치하여 로프(20)와 컨테이너(31)의 흔들림을 줄이도록 하는 능동질량 감쇠시스템(50)을 나타낸 것이다. 여기서

는 능동질량체

의 중립위치에서 부터의 거리이다. 만약 스프레더와 로프가 핀 조인트의 형태로 연결되어 있다면, 스프레더(30)와 그에 부착된 컨테이너(31)는 항상 수평을 유지한다고 볼 수 있다. 그러나 실제 크레인에서의 스프레더(30)는 현실적으로 적어도 4개 이상의 로프(20)에 의해 당겨지므로 각각의 로프(20)에 의한 영향때문에 핀조인트 연결이라 볼 수 없다. 따라서 경사각이 존재할 것이고, 이러한 스프레더 (30)의 경사각 θ는 끝점에서의 로프(20)의 기울기에 따라 다음과 같이

로 나타낼 수 있다.

이 경우 스프레더(30) 위에서 움직이는 물체에 대한 운동방정식은

여기에서 c 는 감쇠계수, k 는 스프링 상수를 나타낸다.

이제 페이로드(40)와 능동질량체

에서 생기는 장력에 대해 알아보면,

실제로는 스프레더(30)와 컨테이너(31)의 질량을 합친 전체 페이로드(40)의 질량은 스프레더(30)위에 장착된 능동질량보다 훨씬 크다. 또한 흔들림 각은 비교적 적으므로, 위치와 시간에 따라 로프(20)에 작용하는 장력은 다음과 같은 간단한 형태로 나타내어 진다.

상기 발명의 흔들림 제어를 위한 제어력 검출방법에 대해 더욱 상세히 설명하면, 먼저 해밀턴원리를 이용하여 본 발명과 관련된 시스템 방정식을 아래와 같이 구할 수 있다.

---(1)

-- (2)

--- (3)

상기 시스템 방정식의 식 (1)은 각 위치에서 로프(20)의 요소들이 어떻게 움직이는 가를 나타내는 것이며, 식 (2)는 제어력이 작동할 때의 트롤리(10)의 운동방정식을 나타내며, 식 (3)은 제어력이 작용하는 페이로드(40)의 운동방정식을 나타내는 것이다.

시스템 운동방정식이 완성되면, 시스템 에너지와 유사한 임의의 함수인 리아프노프 함수를 설정하고 그 함수의 시간에 따른 변화율이 음이 되게 만들면 시간이 지남에 따라 시스템 에너지가 계속 감소해서 0에 가깝게 되면 시스템 움직임이 없어지므로 결국 흔들림이 없게 된다는 원리를 사용한다. 리아프노프 함수는 시스템 에너지를 고려하여 구체적으로 만들어지는 것으로, 나타낸 관계식은 다음과 같다.

---- (4)

---- (5)

----- (6)

상기에서

는 로프부분의 에너지이며,

는 갠트리와 페이로드의 에너지, 그리고 갠트리의 위치를 보정하기 위한 항을 의미하는 것으로서, 전체 에너지관계는

로서, 두 부분을 합산한 값이 된다.

그 다음 리아프노프 함수를 시간에 대하여 미분해서 상기 3개의 운동방정식(1)(2)(3)을 이용하여 하기 식의 형태로 나타내게 되면,

----- (7)

식 (7)의 정리한 결과가 항상 음이 되게 만드는 제어력

와

를 제안하게되면,

----- (8)

----- (9) 이다.

이때, 제어력을 구하기 위해서는 식 (8)에서의 트롤리(10)의 가변속도와 위 치변위, 로프의 길이, 호이스팅 속도, 로프(20)의 최상단 각도와, 로프(20)에 작용되는 장력과, 페이로드(40)에 대한 제어력을 검출하기 위해 식 (9)에서의 페이로드(40)의 가변속도, 로프(20)와 페이로드(40)의 각도를 각각 센서로 측정하여 귀환과정을 통해 검출된 적정한 값을 유도된 트롤리(10)와 페이로드(40)의 제어력

와

식에 대입하도록 한다.

도 5에서는 본 발명의 개략적인 흐름도를 블록 다이어그램으로 나타내었으며, 이것은 시스템 출력에서 필요한 부분을 피드백(귀환)하여 다시 새로운 제어력을 실시간으로 만들어 내는 부분을 나타내고 있는 것이다.

이와 같이 본 발명은 로프(20)의 길이가 변하면서 페이로드(40)가 포물선의 형태로 이동하는 컨테이너 크레인(100)에 대하여 로프(20)의 흔들림을 줄이기 위하여 트롤리(10)를 이용한 제어방법과 더불어 능동질량감쇠 시스템(50)을 도입하여 초기위치에서 목표지점까지 이동하는 경우 목표지점에 도착했을 때 컨테이너(31)의 흔들림을 줄일 수 있는 적절한 제어력을 유도하고 적용할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 컨테이너를 이송하는 로프의 길이가 변하면서 페이로드가 포물선 형태의 운동을 할 경우, 페이로드에 발생되는 흔들림을 줄일 수 있도록 하는 트롤리와 페이로드에 작용시킬 최적의 제어력을 유도하고 적용함으로써, 컨테이너의 흔들림이 감쇠되는 상태로 컨테이너를 운행시킴으로 컨테이너 이송 시간을 단축시킬 수 있어 컨테이너 하역작업을 효율적으로 수행할 수 있는데 그 효과가 있다.

Claims

로프(20)를 통해 트롤리(10)에 연결되는 스프레더(30)와 컨테이너(31)로 이루어진 페이로드(40)의 흔들림을 제어하는 방법에 있어서, 모든 운동하는 물체는 최적의 움직임을 갖는다는 해밀턴 원리를 사용하여 로프(20) 움직임에 대한 3가지의 운동방정식을 유도하는 단계(S1)와; 시간이 지남에 따라 시스템 에너지가 계속 감소해서 0에 가깝게 되면 시스템 움직임이 없어지므로 결국 흔들림이 없게 된다는 원리를 이용하여 시스템 에너지와 유사한 리아프노프 함수를 설정하는 단계(S2)와; 리아프노프 함수를 시간에 대하여 미분해서 나타난 식으로부터 정리한 결과가 음이 되게 만들 수 있는 트롤리(10) 및 페이로드(40)의 제어력에 관한 식을 구하는 단계(S3)와; 유도된 트롤리(10)에 대한 제어력과 페이로드(40)의 제어력을 만들어내기 위해 필요한 각 해당 값을 센서로 측정하는 단계(S4)를; 거쳐 계산된 제어력을 시스템에 적용함으로 컨테이너(31)가 장착된 페이로드(40)의 흔들림을 최소화함을 특징으로 하는 컨테이너 크레인의 컨테이너 흔들림 제어방법.
제 1 항에 있어서, 컨테이너(31)의 스프레더(30) 상측면으로는 페이로드(40)의 흔들림을 줄일 수 있도록 좌우로 이동되면서 무게중심을 조정하는 능동질량 감쇠시스템(50)이 장착되어짐을 특징으로 하는 컨테이너 크레인의 컨테이너 흔들림 제어방법.
제 1항에 있어서, 센서로 측정하기 위한 트롤리(10)에서의 물리량은 트롤리(10)의 가변속도와 위치변위, 로프의 길이, 호이스팅 속도, 로프(20)의 최상단 각도와 로프(20)에 작용되는 장력이고, 페이로드(40)에서의 물리량은 페이로드(40)의 수평방향 가변속도, 로프(20)와 페이로드(40)의 각도임을 특징으로 하는 컨테이너 크레인의 컨테이너 흔들림 제어방법.
제 1항에 있어서, 트롤리(10)에 대한 제어력
, 페이로드(40)에 대한 제어력
은

임을 특징으로 하는 컨테이너 크레인의 컨테이너 흔들림 제어방법.