CN110388281A - 一种热气机燃油供油***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热气机燃油供油***及方法，涉及燃油供油技术领域，该***包括：用于将热气机燃油供油管道中的燃油增大到一定流量的齿轮式高压燃油泵；用于测量供油管道中的燃油流量的流量计；用于测量供油管道中的燃油压力的压力传感器；以及，数字信号处理器，数字信号处理器用于控制所述齿轮式高压燃油泵和测量流量计的流量信号、压力传感器的压力信号；其中，所述流量计、压力传感器均安装在所述齿轮式高压燃油泵与热气机的燃油油头之间，齿轮式高压燃油泵、流量计和压力传感器的信号线均与所述数字信号处理器相连接。本发明采用齿轮式高压燃油泵，减小了热气机燃油供油***的体积和重量，提高了***的功率密度。

Description

一种热气机燃油供油***及方法

技术领域

本发明涉及燃油供油技术领域，尤其涉及一种热气机燃油供油***及方法。

背景技术

热气机是一种外燃式发动机，燃烧的好坏直接决定发动机的性能的优劣，燃油与空气的精确动态配比是决定燃烧好坏的关键技术，在这当中，燃油供油***以及控制方法是重要的一环，燃油供油***需要保证燃油的流量稳定，否则，燃油供油***不能保证燃油的稳定，将导致热气机燃烧时的均匀性、稳定性受到一定的影响，使热气机的振动、噪声和功率等技术指标变差，因此，为了保证热气机振动、噪声和功率等技术指标稳定在优良范围内，需要保证热气机燃油供油***稳定可靠工作。

专利号为200920074080.X的专利提出了一种热气机燃油供油***，采用柱塞式高压燃油泵组、燃油流量计以及相应的管路和阀件，使用皮囊式蓄能器作为燃油压力衰减装置，实现了热气机燃油供应控制，需要通过计算和试验确定燃油压力衰减装置的容积和填充介质压力等参数，通过在皮囊内充入一定量液体介质以调节皮囊的有效容积，同时，皮囊式蓄能器的安装位置对燃油控制精度影响也较大。

在实际使用中，上述专利中所使用的皮囊式蓄能器作为燃油压力衰减装置，在生产制造以及现场安装时要求较高，产品性能一致性得不到保证，燃油的流量会有较大波动，导致热气机燃烧不稳定，带来一系列热气机使用问题。同时，柱塞式高压燃油泵组体积较大，占用了热气机***的大量使用空间，柱塞式高压燃油泵组较大的重量也降低了热气机发电机组的功率密度，同时，该专利主要靠燃油压力衰减装置维持燃油的流量稳定，燃油压力衰减装置除了成本较高外，还使热气机燃油***的设备增多，***复杂化，不利于热气机***的安装集成工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种热气机燃油供油***及方法，提高了热气机燃油流量调节的精确性和稳定性；同时***简单，安装方便，减小了热气机燃油***的体积和重量，提高了***的功率密度。

本发明提供的技术方案如下：

一种热气机燃油供油***，包括，用于将热气机燃油供油管道中的燃油增大到一定流量的齿轮式高压燃油泵；用于测量所述供油管道中的燃油流量的流量计；用于测量所述供油管道中的燃油压力的压力传感器；以及，数字信号处理器，所述数字信号处理器用于控制所述齿轮式高压燃油泵和测量所述流量计的流量信号、所述压力传感器的压力信号；其中，所述流量计、压力传感器均安装在所述齿轮式高压燃油泵与所述热气机的燃油油头之间，所述齿轮式高压燃油泵、流量计和压力传感器的信号线均与所述数字信号处理器相连接。

在上述技术方案中，采用齿轮式高压燃油泵，减小了热气机燃油***的体积和重量，提高了***的功率密度。

进一步，所述数字信号处理器，用于根据采样周期，通过所述流量计获取热气机燃油供油管道中的燃油流量实际值；以及，每当获取到一个燃油流量实际值，根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一采样周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值；以及，根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作。

在上述技术方案中，采用根据燃油流量的变化情况控制齿轮式高压燃油泵的转速替代燃油压力衰减装置，减少设备数量，使***更加简单，现场安装简单，设备性能一致性高，有利于燃油***的安装集成工作，同时也节省了成本

进一步，所述数字信号处理器，根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作包括：所述数字信号处理器，当所述燃油流量修正值从一个预设燃油流量区间每增大到相邻的一个所述预设燃油流量区间时，控制所述齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的减小一个预设步进值；当所述燃油流量修正值从一个所述预设燃油流量区间每减小到相邻的一个所述预设燃油流量区间时，控制所述齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的增加一个预设步进值。

在上述技术方案中，根据燃油流量修正值处于的预设燃油流量区间来控制齿轮式高压燃油泵的转速，保证燃油流量调节的精确性和稳定性。

进一步，所述数字信号处理器，根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作包括：所述数字信号处理器，当所述燃油流量修正值大于上限燃油流量值时，所述燃油流量修正值大于上限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将所述齿轮式高压燃油泵的当前转速减小一个特定步进值；当所述燃油流量修正值小于下限燃油流量值时，所述燃油流量修正值小于下限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将所述齿轮式高压燃油泵的当前转速增加一个特定步进值。

在上述技术方案中，当燃油流量修正值超过上限燃油流量值、下限燃油流量值时，以固定周期调节齿轮式高压燃油泵的转速，进一步提升了燃油流量调节的精确性和稳定性。

进一步，所述数字信号处理器，获取通过所述压力传感器测量得到的燃油压力；以及，当所述齿轮式高压燃油泵在工作一定时间后，获取的所述燃油压力未达到预设压力值时，进行异常处理。

在上述技术方案中，通过监测燃油压力来保证供油***的正常运行。

本发明还提供一种热气机燃油供油控制方法，包括以下步骤：根据采样周期，获取热气机燃油供油管道中的燃油流量实际值；每当获取到一个燃油流量实际值，根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一采样周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值；根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作。

在上述技术方案中，采用燃油流量修正值来调节齿轮式高压燃油泵，从而使得齿轮式高压燃油泵能提前并快速响应燃油流量变化，提高了热气机燃油流量调节的精确性和稳定性。

进一步，所的根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值的计算公式为：

其中，s(t)为燃油流量修正值，q(t)为当前获取到的燃油流量实际值；K为系数，q(t-1)为上一采样周期的燃油流量实际值，T为采样周期。

在上述技术方案中，燃油流量修正值为燃油流量实际值与燃油流量实际值的变化率进行运算所得，将燃油流量变化率也作为流量调节的衡量因素之一，以此可以减小或抵消由数据计算、控制软件执行周期、执行机构滞后、通讯延迟等环节导致的延时带来的误差，可以较快的响应热气机燃油***控制需求，减小燃油流量的波动。

进一步，所述的根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作包括：当所述燃油流量修正值从一个预设燃油流量区间每增大到相邻的一个所述预设燃油流量区间时，控制所述齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的减小一个预设步进值；当所述燃油流量修正值从一个所述预设燃油流量区间每减小到相邻的一个所述预设燃油流量区间时，控制所述齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的增加一个预设步进值。

进一步，还包括以下步骤：根据燃油流量精度值和热气机点火时设置的初始燃油流量，得到上限燃油流量值和下限燃油流量值；根据所述上限燃油流量值和下限燃油流量值，划分为若干个所述预设燃油流量区间。

进一步，所述的根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作包括：当所述燃油流量修正值大于上限燃油流量值时，所述燃油流量修正值大于上限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将所述齿轮式高压燃油泵的当前转速减小一个特定步进值；当所述燃油流量修正值小于下限燃油流量值时，所述燃油流量修正值小于下限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将所述齿轮式高压燃油泵的当前转速增加一个特定步进值。

与现有技术相比，本发明的热气机燃油供油***及方法有益效果在于：

本发明采用了齿轮式高压燃油泵，减小了热气机燃油供油***的体积和重量，提高了***的功率密度，并通过流量计、数字信号处理器等实现根据燃油流量修正值对齿轮式高压燃油泵进行转速控制，从而使得齿轮式高压燃油泵能提前并快速响应燃油流量变化，提高了热气机燃油流量调节的精确性和稳定性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种热气机燃油供油***及方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明热气机燃油供油***一个实施例的结构示意图；

图2是本发明热气机燃油供油方法一个实施例的流程图；

图3是本发明热气机燃油供油方法另一个实施例的流程图。

附图标号说明：

1.齿轮式高压燃油泵，2.压力传感器，3.流量计，4.热气机，5.数字信号处理器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在本发明的一个方法实施例中，采用如图1所示的***实现如图2所示的控制方法，该***包括：用于将热气机4燃油供油管道中的燃油增大到一定流量的齿轮式高压燃油泵1；用于测量所述供油管道中的燃油流量的流量计3；用于测量所述供油管道中的燃油压力的压力传感器2；以及，数字信号处理器5，所述数字信号处理器5用于控制所述齿轮式高压燃油泵1和测量所述流量计3的流量信号、所述压力传感器2的压力信号；其中，所述流量计3、压力传感器2均安装在所述齿轮式高压燃油泵1与所述热气机4的燃油油头之间，所述齿轮式高压燃油泵1、流量计3和压力传感器2的信号线均与所述数字信号处理器5相连接。

一种热气机燃油供油控制方法，包括以下步骤：

S101根据采样周期，获取热气机燃油供油管道中的燃油流量实际值；

S102每当获取到一个燃油流量实际值，根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一采样周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值；

S103根据燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作。

具体的，本实施例中，通过引入燃油流量变化率来调节齿轮式高压燃油泵的转速、通过压力传感器对燃油压力进行监测，实现热气机燃油供油***调节更精确和稳定的控制。

数字信号处理器会以一定采样周期通过采集流量计输出的流量信号获取燃油流量实际值，对燃油流量进行监控。在实际使用中，采样周期根据需要设置，例如：1秒、2秒等。

可选地，步骤S101之前还包括：当热气机点火时，设置初始齿轮泵转速；控制齿轮式高压燃油泵以初始齿轮泵转速开始转动。

具体的，齿轮式高压燃油泵的性能较为稳定，其一定的转速与相应数量的燃油流量一一对应，例如，热气机点火时设置的燃油流量为1.8Kg/h，对应的转速为200r/min。因此，在实际应用中，初始齿轮泵转速可以根据经验以及应用的实际情况来设定。而初始燃油流量则可根据初始齿轮泵转速的对应情况查询得到(例如：预设一个初始齿轮泵转速与初始燃油流量一一对应的列表)，也可通过人为设置得到。

本发明通过监控燃油流量的情况来实现对齿轮式高压燃油泵转速的控制。

优选地，步骤S102中根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值的计算公式为：

其中，s(t)为燃油流量修正值，q(t)为当前获取到的燃油流量实际值；K为系数，q(t-1)为上一采样周期的燃油流量实际值，T为采样周期。

具体的，数字信号处理器每当获取到一个燃油流量实际值时，就会计算一次燃油流量修正值(当然是从第二个采样周期开始)，从而实现根据燃油流量修正值来控制齿轮式高压燃油泵转速的目的。

热气机在不同的应用场合(比如精度要求比较高的特殊应用场合、精度要求比较低的普通应用场合)，使用的燃油、测量燃油流量的流量计的类型和质量要求均不一致，在不同场合使用燃油的密度不同，流量计的精度不一样导致测量速度不一致，从而设置燃油流量实际值的变化率也不一致，通过K系数设置可以调节燃油流量实际值的变化率，消除由于燃油、流量计的不同配置带来的误差。例如：应用在精度要求较高的特殊应用场合，其采用的燃油质量比较好，流量计的精度也比较高，系数K可以设置的小一点，比如0.5；若应用在普通应用场合，其采用的燃油质量一般、流量计精度相比于特殊应用场合的也较差，***K可以设置的大一点，比如1.5。

也就是说，系数K的值是根据燃油质量、流量计的精度决定，燃油质量越好、流量计的精度越高，***K的值越小。

燃油流量修正值除了将燃油流量实际值作为一个衡量因素外，还将燃油流量实际值的变化率作为燃油流量调节的另一个衡量因素，此变化率相当于增加了一个提前量，可以减小或抵消由数据计算、控制软件执行周期、执行机构滞后、通讯延迟等环节导致的延时带来的误差，可以较快地响应热气机燃油供油***的控制需求，减小燃油流量的波动。

齿轮式高压燃油泵的当前转速是数字信号处理器根据齿轮式高压燃油泵输出的脉冲信号识别、计算得到。

可选地，燃气机燃油供油控制方法还包括：获取(通过压力传感器测量得到的)燃油压力；当齿轮式高压燃油泵在工作一定时间(根据实际情况设定，例如：10分钟)后，获取的燃油压力未达到预设压力值时，进行异常处理。

具体的，本实施例中通过压力传感器对燃油压力进行实时监测，当其运行一段时间后，仍然未达到预设压力值时，则说明供油***出现了问题，需要进行异常处理。

压力传感器体积较小，且可实现燃油压力的异常监测，保证供油***的正常运行，安装方便、快捷。

本实施例中，采用了齿轮式高压燃油泵，减小了热气机燃油供油***的体积和重量，提高了***的功率密度，并通过流量计、数字信号处理器等实现根据燃油流量修正值对齿轮式高压燃油泵进行转速控制，从而使得齿轮式高压燃油泵能提前并快速响应燃油流量变化，提高了热气机燃油流量调节的精确性和稳定性。

基于上述实施例的改进，如图3所示，一种热气机燃油供油控制方法，包括以下步骤：

S201根据采样周期，获取热气机燃油供油管道中的燃油流量实际值。

S202每当获取到一个燃油流量实际值，根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一采样周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值。

可选地，S202中根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值的计算公式为：

其中，s(t)为燃油流量修正值，q(t)为当前获取到的燃油流量实际值；K为系数，q(t-1)为上一采样周期的燃油流量实际值，T为采样周期。

根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作包括以下任意一种方式或两种方式的组合：

第一种方式：

S203当燃油流量修正值从一个预设燃油流量区间每增大到相邻的一个预设燃油流量区间时，控制齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的减小一个预设步进值；

S204当燃油流量修正值从一个预设燃油流量区间每减小到相邻的一个预设燃油流量区间时，控制齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的增加一个预设步进值。

具体的，预设燃油流量区间是预先设置的，可根据经验设置，也可根据燃油流量精度值和初始燃油流量设置。

可选地，热气机燃油供油控制方法还包括以下步骤：根据燃油流量精度值和热气机点火时设置的初始燃油流量(初始燃油流量根据初始齿轮泵转速对应关系得到，也可预先设置得到)，得到上限燃油流量值和下限燃油流量值；根据所述上限燃油流量值和下限燃油流量值，划分为若干个所述预设燃油流量区间。

具体的，在实际操作中，需要预先设置燃油流量精度值(和初始燃油流量)，从而进行后续的计算。

例如：热气机点火时初始燃油流量为1.8Kg/h，燃油流量控制精度为±0.08Kg/h,则下限燃油流量值为1.72Kg/h，上限燃油流量值为1.88Kg/h，然后再将燃油流量控制目标范围1.72Kg/h-1.88Kg/h以一定值(例如：0.04Kg/h)为一个区间划分为若干个(例如：4)预设燃油流量区间，分别为1.72Kg/h-1.76Kg/h、1.76Kg/h-1.80Kg/h、1.80Kg/h-1.84Kg/h、1.84Kg/h-1.88Kg/h。

每个预设燃油流量区间都有其对应的转速，其对应的转速可根据初始齿轮泵转速按预设步进值设置，符合燃油流量越高，转速越低的规则进行设置。采用预设步进值设置各预设燃油流量区间对应的转速可以实现对齿轮式高压燃油泵的方便控制，无需做过多的计算。

实际例子如下：

当燃油流量修正值增大向上每穿越相邻的一个预设燃油流量区间时数字信号处理器将齿轮式高压燃油泵的转速相应减小1个预设步进值，当燃油流量修正值减小向下每穿越一个相邻的预设燃油流量区间时，数字信号处理器将齿轮式高压燃油泵的转速相应增加1个预设步进值，当燃油流量修正值处于同一预设燃油流量区间时，数字信号处理器保持齿轮式高压燃油泵转速不变。

在热气机点火时，当燃油流量修正值从预设燃油流量区间1.76Kg/h-1.80Kg/h增大到预设燃油流量区间1.80Kg/h-1.84Kg/h时，数字信号处理器控制高压燃油泵转速减小一个预设步进值，当燃油流量修正值在预设燃油流量区间1.80Kg/h-1.84Kg/h内变化时，数字信号处理器控制高压燃油泵转速保持不变，当燃油流量修正值从预设燃油流量区间1.80Kg/h-1.84Kg/h增大到预设燃油流量区间1.84Kg/h-1.88Kg/h时，数字信号处理器控制齿轮式高压燃油泵转速减小一个预设步进值。

当燃油流量修正值从预设燃油流量区间1.76Kg/h-1.80Kg/h增大到预设燃油流量区间1.84Kg/h-1.88Kg/h时，由于预设燃油流量区间1.76Kg/h-1.80Kg/h和预设燃油流量区间1.84Kg/h-1.88Kg/h不是相邻区间，中间有跨越，因此，数字信号处理器控制齿轮式高压燃油泵转速减小两个预设步进值。

同样的，当燃油流量修正值从预设燃油流量区间1.80Kg/h-1.84Kg/h减小到预设燃油流量区间1.76Kg/h-1.80Kg/h时，数字信号处理器控制齿轮式高压燃油泵转速增大一个预设步进值，当燃油流量修正值在预设燃油流量区间1.76Kg/h-1.80Kg/h内变化时，数字信号处理器控制齿轮式高压燃油泵转速保持不变，当燃油流量修正值从预设燃油流量区间1.76Kg/h-1.80Kg/h减小到预设燃油流量区间1.72Kg/h-1.76Kg/h时，数字信号处理器控制齿轮式高压燃油泵转速增大一个预设步进值。当燃油流量修正值从预设燃油流量区间1.80Kg/h-1.84Kg/h减小到预设燃油流量区间1.72Kg/h-1.76Kg/h时，由于预设燃油流量区间1.80Kg/h-1.84Kg/h和预设燃油流量区间1.72Kg/h-1.76Kg/h不是相邻区间，中间有跨越，因此，数字信号处理器控制齿轮式高压燃油泵转速增大两个预设步进值。

预设步进值根据实际需求和经验设置，在此不作限定。

第二种方式：

S205当燃油流量修正值大于上限燃油流量值时，燃油流量修正值大于上限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将齿轮式高压燃油泵的当前转速减小一个特定步进值；

S206当燃油流量修正值小于下限燃油流量值时，燃油流量修正值小于下限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将齿轮式高压燃油泵的当前转速增加一个特定步进值。

具体的，当燃油流量修正值超出上限燃油流量值时，数字信号处理器控制齿轮式高压燃油泵的转速以固定周期减少一个特定步进值；当燃油流量修正值超出下限燃油流量值时，数字信号处理器控制齿轮式高压燃油泵转速以固定周期增大特定步进值。

例如：在热气机点火时，当燃油流量修正值高于1.88Kg/h时，数字信号处理器控制齿轮式高压燃油泵转速每经过400ms减小1个特定步进值；同样当燃油流量修正值低于1.72Kg/h时，数字信号处理器控齿轮式高压燃油泵的转速每经过400ms增加1个特定步进值。

可选地，特定步进值和预设步进值可相同，也可不同，根据实际情况设置。

本实施例中，在预设燃油流量区间和上限燃油流量值、下限燃油流量值时采用不同的转速控制方法，进一步提升了燃油流量调节的精确性和稳定性。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，一种热气机燃油供油***，包括，用于将热气机4燃油供油管道中的燃油增大到一定流量的齿轮式高压燃油泵1；用于测量所述供油管道中的燃油流量的流量计3；用于测量所述供油管道中的燃油压力的压力传感器2；以及，数字信号处理器5，所述数字信号处理器5用于控制所述齿轮式高压燃油泵1和测量所述流量计3的流量信号、所述压力传感器2的压力信号；其中，所述流量计3、压力传感器2均安装在所述齿轮式高压燃油泵1与所述热气机4的燃油油头之间，所述齿轮式高压燃油泵1、流量计3和压力传感器2的信号线均与所述数字信号处理器5相连接。

具体的，本实施例中流量计3获取的燃油流量的流量信号为供油管道中的燃油流量实际值，会将此流量信号发送给数字信号处理器，让数字信号处理器5计算供油管道中的燃油流量修正值，以实现对齿轮式高压燃油泵1转速的控制。

齿轮式高压燃油泵1的转速根据数字信号处理器5的控制指令进行一定转速的运行，同时齿轮式高压燃油泵1输出当前转速的信号给数字信号处理器5接收、识别和计算。

在实际使用时，当热气机点火时，会由操作人员设置初始齿轮泵转速(和初始燃油流量)；齿轮式高压燃油泵1会以初始齿轮泵转速开始转动。

可选地，数字信号处理器5，用于根据采样周期，通过流量计3获取热气机4燃油供油管道中的燃油流量实际值；以及，每当获取到一个燃油流量实际值，根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一采样周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值；以及，根据燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵1的当前转速，对齿轮式高压燃油泵1的转速执行相应的控制操作。

可选地，根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值的计算公式为：

其中，s(t)为燃油流量修正值，q(t)为当前获取到的燃油流量实际值；K为系数，q(t-1)为上一采样周期的燃油流量实际值，T为采样周期。

具体的，数字信号处理器每当获取到一个燃油流量实际值时，就会计算一次燃油流量修正值(当然是从第二个采样周期开始)，从而实现根据燃油流量修正值来控制齿轮式高压燃油泵转速的目的。

K这个系数的设定一般根据燃油质量、流量计精度设置，需要符合以下规律：系数K的值是根据燃油质量、流量计的精度决定，燃油质量越好、流量计的精度越高，***K的值越小。

燃油流量修正值除了将燃油流量实际值作为一个衡量因素外，还将燃油流量实际值的变化率作为燃油流量调节的另一个衡量因素，此变化率相当于增加了一个提前量，可以减小或抵消由数据计算、控制软件执行周期、执行机构滞后、通讯延迟等环节导致的延时带来的误差，可以较快地响应热气机燃油供油***的控制需求，减小燃油流量的波动。

齿轮式高压燃油泵的当前转速是数字信号处理器根据齿轮式高压燃油泵输出的脉冲信号识别、计算得到。

可选地，数字信号处理器，根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作包括以下任意一种方式或两种方式的组合：

第一种实施方式，数字信号处理器5，当所述燃油流量修正值从一个预设燃油流量区间每增大到相邻的一个所述预设燃油流量区间时，控制所述齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的减小一个预设步进值；当所述燃油流量修正值从一个所述预设燃油流量区间每减小到相邻的一个所述预设燃油流量区间时，控制所述齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的增加一个预设步进值。

预设燃油流量区间是预先设置的，可根据经验设置，也可根据燃油流量精度值和初始燃油流量得到上限燃油流量值和下限燃油流量值后，将其划分为若干个预设燃油流量区间。

另一种实施方式，数字信号处理器5，当燃油流量修正值大于上限燃油流量值时，燃油流量修正值大于上限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将所述齿轮式高压燃油泵的当前转速减小一个特定步进值；当燃油流量修正值小于下限燃油流量值时，燃油流量修正值小于下限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将齿轮式高压燃油泵的当前转速增加一个特定步进值。

具体的，当燃油流量修正值超出上限燃油流量值时，数字信号处理器控制齿轮式高压燃油泵的转速以固定周期减少一个特定步进值；当燃油流量修正值超出下限燃油流量值时，数字信号处理器控制齿轮式高压燃油泵转速以固定周期增大特定步进值。特定步进值和预设步进值可相同，也可不同，根据实际情况设置。

可选地，数字信号处理器，获取通过压力传感器测量得到的燃油压力；以及，当齿轮式高压燃油泵在工作一定时间(根据实际情况设定，例如：10分钟)后，获取的燃油压力未达到预设压力值时，进行异常处理。

本实施例中，采用齿轮式高压燃油泵，减小了热气机燃油供油***的体积和重量，提高了***的功率密度，引入燃油流量变化情况实现对齿轮式高压燃油泵的转速的控制，通过监测燃油压力情况实现对整个***的运行情况监控，采用上述控制方法替代了燃油压力衰减装置，减少设备数量，使***更加简单，现场安装简单，设备性能一致性高，有利于燃油供油***的安装集成工作，同时也节省了成本。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种热气机燃油供油***，其特征在于，包括，

用于将热气机燃油供油管道中的燃油增大到一定流量的齿轮式高压燃油泵；

用于测量所述供油管道中的燃油流量的流量计；

用于测量所述供油管道中的燃油压力的压力传感器；

以及，数字信号处理器，所述数字信号处理器用于控制所述齿轮式高压燃油泵和测量所述流量计的流量信号、所述压力传感器的压力信号；

其中，所述流量计、压力传感器均安装在所述齿轮式高压燃油泵与所述热气机的燃油油头之间，所述齿轮式高压燃油泵、流量计和压力传感器的信号线均与所述数字信号处理器相连接。

2.如权利要求1所述的热气机燃油供油***，其特征在于：

所述数字信号处理器，用于根据采样周期，通过所述流量计获取热气机燃油供油管道中的燃油流量实际值；

以及，每当获取到一个燃油流量实际值，根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一采样周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值；

以及，根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作。

3.如权利要求2所述的热气机燃油供油***，其特征在于，所述数字信号处理器，根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作包括：

所述数字信号处理器，当所述燃油流量修正值从一个预设燃油流量区间每增大到相邻的一个所述预设燃油流量区间时，控制所述齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的减小一个预设步进值；

当所述燃油流量修正值从一个所述预设燃油流量区间每减小到相邻的一个所述预设燃油流量区间时，控制所述齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的增加一个预设步进值。

4.如权利要求2所述的热气机燃油供油***，其特征在于，所述数字信号处理器，根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作包括：

所述数字信号处理器，当所述燃油流量修正值大于上限燃油流量值时，所述燃油流量修正值大于上限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将所述齿轮式高压燃油泵的当前转速减小一个特定步进值；

当所述燃油流量修正值小于下限燃油流量值时，所述燃油流量修正值小于下限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将所述齿轮式高压燃油泵的当前转速增加一个特定步进值。

5.如权利要求1所述的热气机燃油供油***，其特征在于：

所述数字信号处理器，获取通过所述压力传感器测量得到的燃油压力；以及，当所述齿轮式高压燃油泵在工作一定时间后，获取的所述燃油压力未达到预设压力值时，进行异常处理。

6.一种热气机燃油供油控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据采样周期，获取热气机燃油供油管道中的燃油流量实际值；

每当获取到一个燃油流量实际值，根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一采样周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值；

根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作。

7.如权利要求6所述的热气机燃油供油控制方法，其特征在于，所的根据当前获取到的所述燃油流量实际值和上一周期的燃油流量实际值，计算得到供油管道中的燃油流量修正值的计算公式为：

其中，s(t)为燃油流量修正值，q(t)为当前获取到的燃油流量实际值；K为系数，q(t-1)为上一采样周期的燃油流量实际值，T为采样周期。

8.如权利要求6所述的热气机燃油供油控制方法，其特征在于，所述的根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作包括：

当所述燃油流量修正值从一个预设燃油流量区间每增大到相邻的一个所述预设燃油流量区间时，控制所述齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的减小一个预设步进值；

当所述燃油流量修正值从一个所述预设燃油流量区间每减小到相邻的一个所述预设燃油流量区间时，控制所述齿轮式高压燃油泵的当前转速相应的增加一个预设步进值。

9.如权利要求8所述的热气机燃油供油控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

根据燃油流量精度值和热气机点火时设置的初始燃油流量，得到上限燃油流量值和下限燃油流量值；

根据所述上限燃油流量值和下限燃油流量值，划分为若干个所述预设燃油流量区间。

10.如权利要求6所述的热气机燃油供油控制方法，其特征在于，所述的根据所述燃油流量修正值和获取的齿轮式高压燃油泵的当前转速，对所述齿轮式高压燃油泵的转速执行相应的控制操作包括：

当所述燃油流量修正值大于上限燃油流量值时，所述燃油流量修正值大于上限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将所述齿轮式高压燃油泵的当前转速减小一个特定步进值；

当所述燃油流量修正值小于下限燃油流量值时，所述燃油流量修正值小于下限燃油流量值的持续时间每大于一次预设时间，将所述齿轮式高压燃油泵的当前转速增加一个特定步进值。