0
Hopp til hovedinnhold

Bevegelseskontroll av hydraulisk vinsj ved bruk av motorer med variabelt fortrengningsvolum

Geir-Arne Moslått fra Fakultet for teknologi og realfag ved Universitetet i Agder disputerer for ph.d.-graden med avhandlingen «Motion Control of Hydraulic Winch Using Variable Displacement Motors» onsdag 16. desember 2020. (Foto: Privat)

Resultatene av å bruke den nye foreslåtte kontrolleren har vært positive og indikerer et betydelig potensial for å forbedre kapasitet og ytelse.

Geir-Arne Moslått

Ph.d.-kandidat

Disputasen foregår digitalt på grunn av korona covid-19-situasjonen. Se nederst på siden for hvordan publikum kan overvære disputasen.

Geir-Arne Moslått fra Fakultet for teknologi og realfag ved Universitetet i Agder disputerer for ph.d.-graden med avhandlingen «Motion Control of Hydraulic Winch Using Variable Displacement Motors» onsdag 16. desember 2020.

Han har fulgt doktorgradsprogrammet ved Fakultet for teknologi og realfag, med spesialisering i ingeniørfag, forskningsområde mekatronikk.

Geir-Arne Moslått er nærings-ph.d. Han har utført doktorgradsarbeidet som et samarbeid mellom Universitetet i Agder og National Oilwell Varco.

Slik oppsummerer Geir-Arne Moslått selv avhandlingen:

Bevegelseskontroll av hydraulisk vinsj ved bruk av motorer med variabelt fortrengningsvolum

Målet var å bedre utnytte de aktive hivkompenserte offshore kranene og øke værvinduet for offshore løfteoperasjoner.

Dette ble gjort ved å analysere og måle tap i det hydromekaniske systemet og ved å undersøke nye kontrollstrategier.

Innhentet kran-data

Flere kraner med løftekapasitet på opptil 165 tonn er undersøkt, og det er tatt målinger for å identifisere hydromekaniske og volumetriske tap i pumper og motorer.

I tillegg er den gjenværende friksjonen i vinsjesystemet undersøkt.

Dette har blitt dokumentert i tre publiserte artikler:

  • "Modeling of friction losses in offshore knuckle boom crane winch system"
  • "A model for torque losses in variable displacement axial piston motors"
  • "Practice for determining friction in hydraulic winch systems".

Ny kontrollstrategi

De innsamlede dataene fra målinger er brukt til å identifisere parametere i de utviklede tapsmodellene og deretter implementert i en digital tvilling som har blitt brukt til å teste en ny kontrollstrategi.

Resultatene fra testingen av den nye kontrolleren har resultert i to artikler.

  • "A control algorithm for active/passive hydraulic winches used in active heave compensation"
  • "Performance Improvement of a Hydraulic Active/Passive Heave Compensation Winch Using Semi Secondary Motor Control: Experimental and Numerical Verification".

Betydelig forbedringspotensial

Resultatene av å bruke den nye foreslåtte kontrolleren har vært positive og indikerer et betydelig potensial for å forbedre kapasitet og ytelse.

Arbeidet med å lage og verifisere den digitale tvillingen resulterte i den siste artikkelen:

  • "A digital twin for lift planning with offshore heave compensated cranes"

- som ble publisert i Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering.

Disputasfakta:

Prøveforelesning og disputas finner sted digitalt på internett i konferanseprogrammet Zoom (lenke under).

Disputasen blir ledet av vise-dekan for forskning, professor Andreas Prinz, Fakultet for teknologi og realfag, Universitetet i Agder. Instituttleder ved Institutt for ingeniørvitenskap, professor Geir Grasmo, Fakultet for teknologi og realfag, Universitetet i Agder, leder prøveforelesningen.

Prøveforelesning kl 10:15
Disputas kl 12:15

Oppgitt emne for prøveforelesning: “Hydraulic piston motors for crane winches: Mechanical design principles, controllability, challenges in the low speed range”

Tittel på avhandling: “Motion Control of Hydraulic Winch Using Variable Displacement Motors

Søk etter avhandlingen i AURA - Agder University Research Archive, som er et digitalt arkiv for vitenskapelige artikler, avhandlinger og masteroppgaver fra ansatte og studenter ved Universitetet i Agder. AURA blir jevnlig oppdatert.

Avhandlingen er tilgjengelig her:

https://hdl.handle.net/11250/2711317

 

KandidatenGeir-Arne Moslått (1987, Fredrikstad) Mastergrad i mekatronikk UiA (2012) merd masteroppgaven «Design Optimization of Vertical Pipe Handling System

Opponenter:

Førsteopponent: Førsteamanuensis Bernhard Manhartsgruber, Johannes Kepler University, Linz, Østerrike

Annenopponent: Lektor PhD Per Johansen, Institut for Energiteknik, Aalborg Universitet, Danmark

Bedømmelseskomitéen er ledet av førsteamanuensis Sverre Lunøe-Nielsen, Institutt for ingeniørvitenskap, Universitetet i Agder

Veiledere i doktorgradsarbeidet var professor Michael Rygaard Hansen, UiA (hovedveileder), førsteamanuensis Damiano Padovani, UiA og Anders Meisfjordskar, NOV - National Oilwell Varco (medveiledere)

Slik gjør du som publikum:

Disputasen er åpen for alle, men for å følge prøveforelesning og disputas må du melde deg som publikummer på denne lenken:

https://uiano.zoom.us/meeting/register/u5Evd-yorTkiHNC43VdHBfBAtNbmUoZIfPQ6

Du får en Zoom-lenke i retur.

(Her er framgangsmåten for å bruke Zoom: support.zoom.us om du ikke kommer inn ved å klikke på lenken.)

Vi ber publikum om å ankomme digitalt tidligst ti minutter før oppgitt tid - det vil si til prøveforelesningen 10:05 og disputasen tidligst kl 12:05. Etter disse klokkeslettene kan du når som helst forlate og komme inn igjen i møtet. Videre ber vi om at publikum slår av mikrofon og kamera, og har dette avslått under hele arrangementet. Det gjør du nederst til venstre i bildet når du er i Zoom. Vi anbefaler å velge «Speaker view». Dette velger du oppe til høyre i bildet når du er i Zoom.

Opponent ex auditorio:

Disputasleder inviterer til spørsmål ex auditorio i innledningen i disputasen, med tidsfrister. Disputasleders e-post er tilgjengelig i chat-funksjonen under disputasen. Spørsmål om ex auditorio kan sendes til disputasleder Andreas Prinz på e-post andreas.prinz@uia.no