Trolley motion control based on S-shaped velocity profile for quay crane cargo oscillation comparison

Abstract

Quay cranes are used to move containers from ship to store in minimum time so that the load reaches its destination without payload oscillation. During the operations, containers are suspended by cables and it’s free to swing by motion. This paper investigates the two different velocity profiling techniques used for quay crane control and cargo stabilization. A laboratory scaled model of a crane is used to experimentally research, where the trolley acceleration is used as input, for suppressing the container sway. The residual cargo oscillation problems using different velocity profiles are discussed.

Article in English.

Krantinės krano vežimėlio judėjimo valdymas taikant S formos greičio profilį siekiant palyginti krantinės krano krovinio svyravimus

Santrauka

Krantinės kranai yra naudojami konteineriams transportuoti iš laivo į krantą siekiant užtikrinti minimalų krovos laiką taip, kad krovinys pasiektų savo tikslą esant minimaliems svyravimas. Atliekant tokius krovos darbus krantinės kranu konteineris kabo ant lynų, todėl dėl transportavimo judesių gali atsirasti svyravimų. Šiame darbe analizuojami du skirtingi greičio profiliai, naudojami krantinės krano vežimėlio judesiui valdyti ir kroviniui stabili­zuoti. Eksperimentiniams tyrimams buvo panaudotas mažesnio mastelio laboratorinis krantinės krano modelis, kuriame valdomas vežimėlio pagreitis naudojamas konteinerio svyravimams slopinti. Darbe analizuojama išliekamųjų svyravimų problema ir skirtingų greičio valdymo profilių įtaka šiems svyravimams.

Reikšminiai žodžiai: konteinerinis kranas, krovimo procesas, konteinerio svyravimai, eksperimentinė analizė, valdymo sistemos, greičio profiliavimas, trapecinis profilis, S formos profilis.

Keyword : container crane, loading process, container oscillations, experimental analysis, control systems, velocity profiling, trapezoidal profile, S shaped profile