CN114592973B - 燃气轮机可调静子叶片角度控制方法、***、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法、***、设备和介质。所述方法包括:获取燃气轮机参数每个燃气轮机参数的测量可靠值,参数包括燃气轮机转速、压气机入口温度和作动筒位置;根据燃气轮机转速和压气机入口温度的测量可靠值,得到经过修正的燃气轮机转速;利用经过修正的燃气轮机转速以及第一预设规则得到角度需求值;利用可调静子叶片的角度需求值以及第二预设规则得到作动筒位置需求值;利用作动筒位置需求值与作动筒位置的测量可靠值之间的偏差,调节向作动筒提供的液压油,使作动筒到达需求位置以调节可调静子叶片的角度;利用作动筒位置测量可靠值以及第三预设规则得到角度间接测量值,用于判断角度控制的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及燃气轮机可调静子叶片角度控制方法、***、设备和介质。
背景技术
燃气轮机作为工业皇冠上的明珠,被广泛应用于我国航空动力、燃气发电和管路压缩等诸多工业场景,因为深入工业生产的关键环节,所以其安全稳定运行极为重要。而燃机技术我国还没有完全掌握,热端部件制造、DLN燃烧和自动控制***等核心技术仍被国外公司垄断。燃气轮机可调静子叶片(Variable Stator Vane,VSV)控制就是针对压气机稳定运行的控制方法,实现的主要目的是在各种转速和入口温度范围内保证压气机无故障运行。压气机从周围大气吸入空气,并进行压缩,向压气机后的燃烧室提供有一定压力、温度的空气,VSV由压气机进口第一级动叶前的可调整角度的静叶及其后的若干级静子叶片组成,可以在机组起动及停机的过程中防止机组喘振,保护压气机的运行安全。通过对可调静子叶片偏转角度的控制,可以有效改善燃气轮机循环总效率。
但现有燃气轮机压气机可调静子叶片的角度控制过程中,存在压气机工况点与VSV角度不匹配的问题,VSV控制的稳定性、快速性和准确性无法保证等问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
现有燃气轮机压气机可调静子叶片的角度控制过程中,存在压气机工况点与VSV角度不匹配的问题,VSV控制的稳定性、快速性和准确性无法保证等问题。
(二)技术方案
本发明一方面提供了燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法,所述控制方法包括:通过N组传感器获取燃气轮机参数,根据预设的多传感器监测值优选逻辑得到每个所述燃气轮机参数的测量可靠值,所述燃气轮机参数包括燃气轮机转速、压气机入口温度和作动筒位置测量值,N≥1;根据所述燃气轮机转速和所述压气机入口温度的测量可靠值,得到经过修正的燃气轮机转速;利用所述经过修正的燃气轮机转速以及第一预设规则得到可调静子叶片的角度需求值;利用所述可调静子叶片的角度需求值以及第二预设规则得到驱动可调静子叶片的作动筒位置需求值;利用所述的作动筒位置需求值与作动筒位置的测量可靠值之间的偏差,得到控制液压泵的伺服阀的驱动电流输入值,以使所述伺服阀根据电流输入值控制液压泵开度,向作动筒提供液压油,使作动筒到达需求位置从而带动可调静子叶片动作,对所述可调静子叶片的角度进行控制;利用所述的作动筒位置测量可靠值以及第三预设规则得到当前可调静子叶片角度间接测量值,用于判断对可调静子叶片角度控制的准确性。
可选地,所述N组传感器为2组传感器,所述燃气轮机参数的可靠值为下列数值中的一个:第一传感器测量值、第二传感器测量值、第一传感器测量值和第二传感器测量值的平均值、第一传感器测量值和第二传感器测量值中的最大值、第一传感器测量值和第二传感器测量值中的最小值和预设默认值。
可选地,所述经过修正的燃气轮机转速通过下式得到:修正的燃气轮机转速=燃气轮机转速/压气机入口温度的平方根修正值。
可选地,所述第一预设规则为转速与可调静子叶片的角度需求值插值表。
可选地,所述第二预设规则为经过修正的可调静子叶片的角度需求值与驱动可调静子叶片的作动筒位置需求值插值表。
可选地,所述经过修正的可调静子叶片的角度需求值通过下式得到:修正的可调静子叶片的角度需求值=可调静子叶片的角度需求值×可调静子叶片缩放常数+可调静子叶片偏差常数,其中,可调静子叶片缩放常数为0.0~5.0,可调静子叶片偏差常数为-20~20。
可选地,所述驱动电流输入值通过下式得到:驱动电流输入值=比例增益系数×(作动筒位置需求值-作动筒位置测量可靠值)+积分增益系数×∫(作动筒位置需求值-作动筒位置测量可靠值)dt;其中,比例增益系数和积分增益系数根据从最大静子角度到最小静子角度时间不超过10秒的动作时间进行标定。比例增益系数在0~20之间,积分增益系数在0~1之间。
本发明另一方面提供了一种燃气轮机可调静子叶片的角度控制***,所述控制***包括:参数获取模块,用于通过N组传感器获取燃气轮机参数,根据预设的多传感器监测值优选逻辑规则得到每个所述燃气轮机参数的测量可靠值,所述燃气轮机参数包括燃气轮机转速、压气机入口温度和作动筒位置,N≥1;转速修正模块,用于根据所述燃气轮机转速和所述压气机入口温度的测量可靠值,得到经过修正的燃气轮机转速;可调静子叶片角度需求值获取模块,用于利用所述经过修正的燃气轮机转速以及第一预设规则得到可调静子叶片的角度需求值;作动筒位置需求值获取模块,用于利用所述可调静子叶片的角度需求值以及第二预设规则得到作动筒位置需求值;控制角度模块,用于利用作动筒位置需求值与作动筒位置测量可靠值之间的偏差,得到控制液压泵的伺服阀的驱动电流输入值,以使伺服阀根据电流输入值控制液压泵开度,向作动筒提供液压油,使作动筒到达需求位置从而带动可调静子叶片动作,对所述可调静子叶片的角度进行控制。控制准确性判断模块,用于利用作动筒位置测量可靠值以及第三预设规则得到当前可调静子叶片角度间接测量值,用于判断对可调静子叶片角度控制的准确性。
本发明再一方面提供了一种电子设备,所述设备包括:处理器;存储器,其存储有计算可执行程序,该程序在被所述处理器执行时,使得所述处理器实现如上文所述的遥感数据处理方法。
本发明又一方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上文所述的遥感数据处理方法。
(三)有益效果
本发明实施例提供的燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法至少具有以下有益效果:
在燃气轮机上安装线性可变差动传感器、温度传感器和转速传感器向燃机控制器反馈传感器信号,通过传感器逻辑选择和换算得到燃机的转速修正值和作动筒位置测量可靠值,分别计算得到可调静子叶片位置需求值、驱动电流输入、可调静子叶片位置与需求之间的误差。实现可调静子叶片角度的精确调节,进而提高压气机工作稳定性。
解决了现有燃气轮机压气机可调静子叶片的角度控制过程中,压气机工况点与可调静子叶片角度不匹配的问题;
提供了可调静子叶片角度控制的负反馈控制机制,能够实现角度和燃气轮机性能参数的紧密配合和自适应调控,为可调静子叶片控制提供了一种稳定、快速和准确的方法。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优势,现在将参考结合附图的以下描述,其中:
图1示意性示出了本发明实施例提供的燃气轮机可调静子叶片调节***总示意图;
图2示意性示出了本发明实施例提供的燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法流程图;
图3示意性示出了本发明实施例提供的燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法中多传感器监测值优选逻辑的流程图;
图4示意性示出了本发明实施例提供的燃气轮机可调静子叶片的角度控制***框图;
图5示意性示出了根据本发明实施例提供的电子设备框图;
图6示意性示出了本发明实施例提供的燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法框图;
图7示意性示出了燃气轮机可调静子结构组成及说明图;
图8示意性示出了燃气轮机可调静子液压驱动设备组成及说明图;
图9示意性示出了本发明实施例提供的燃气轮机可调静子叶片的角度需求计算模块的逻辑图;
图10示意性示出了本发明实施例提供的燃气轮机液压驱动设备驱动电流输入计算模块图;
图11本发明实施例提供的燃气轮机可调静子叶片控制准确性判断计算模块图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本发明实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
本发明的一个实施例提供了一种燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法。
首先,需要说明的是,本发明实施例提供的燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法应用于燃气轮机可调静子叶片(Variable Stator Vane,VSV)***,该VSV***是压气机静子的主要部分,参见图1、图7和图8,由入口导流叶片(Inlet Guide Vane,IGV),多级静子叶片,2个VSV作动筒和转矩轴,作动环和用于每个VSV级的联动装置组成。IGV位于压气机的前部,与VSV机械连接起来,它在部分负荷时进行流动调节,提高燃气轮机的效率。入口导流叶片(IGV)和可调静子叶片(VSV)的位置可由控制***通过驱动电流调节伺服阀来进行控制。上述控制***包括液压泵、伺服阀和线性可变差动传感器(LVDT),伺服阀通过控制液压泵开度向作动筒提供液压油,用于驱动入口导向叶片及可调静子叶片联动装置的转矩轴,由转矩轴带动每一级VSV作动环动作,从而使每级静叶转到控制***要求的角度。
参见图2和图6,其包括步骤101-106,具体地,所述控制方法包括:
步骤101:通过N组传感器获取燃气轮机参数,根据预设的多传感器监测值优选逻辑得到每个所述燃气轮机参数的测量可靠值,所述燃气轮机参数包括燃气轮机转速、压气机入口温度、和作动筒位置,N≥1。
本发明实施例以2组传感器为例进行举例说明,但本发明实施例对传感器的个数不作具体限定。即一组传感器包括1个线性可变差动传感器、1个温度传感器和1个转速传感器,一共在燃气轮机上安装2个线性可变差动传感器、2个温度传感器和2个转速传感器。所述燃气轮机参数的测量可靠值为下列数值中的一个:第一传感器测量值、第二传感器测量值、第一传感器测量值和第二传感器测量值的平均值、第一传感器测量值和第二传感器测量值中的最大值、第一传感器测量值和第二传感器测量值中的最小值和预设默认值。
参见图3,其示出了本发明实施例通过2组传感器获取燃气轮机参数,根据预设选择统计规则得到每个所述燃气轮机参数的测量可靠值的方法流程。具体地,图3中从开始位置起向右的箭头方向可以看出,首先判断第一传感器测量值是否处于传感器正常测量范围,若否,判断第二传感器测量值是否处于感器正常测量范围,若是,则将第二传感器测量值作为测量可靠值,若否,则说明两个传感器均故障,判断是否该传感器监测值是否允许使用人工预设值进行逻辑判断,若是,则将预设默认值作为测量可靠值,若否,则进行报警停机。图3中从开始位置起向左的箭头方向可以看出,首先判断第一传感器测量值是否处于传感器正常测量范围,若是,判断第二传感器测量值是否处于传感器正常测量范围,若否,则将第一传感器测量值作为测量可靠值,若是,判断第一传感器测量值与第二传感器测量值之间的误差是否小于允许误差,若是,判断是否执行平均取值方法,若执行平均取值方法,将第一传感器测量值和第二传感器测量值的平均值作为测量可靠值,若不执行平均取值方法,则将第一传感器测量值和第二传感器测量值中的最小值作为测量可靠值。当第一传感器测量值与第二传感器测量值之间的误差大于允许误差时,判断第一传感器测量值和第二传感器测量值是否执行最大值安全取值方法,若是,将第一传感器测量值和第二传感器测量值中的最大值作为测量可靠值,若否,将第一传感器测量值和第二传感器测量值的平均值作为测量可靠值并报警。是否选择使用平均取值方法和最大值安全取值方法是由人工设定选取,可根据控制逻辑执行情况由操作人员自主选择。
步骤102:根据所述燃气轮机转速的测量可靠值和所述压气机入口温度,得到经过修正的燃气轮机转速。
其中,所述经过修正的燃气轮机转速通过下式得到:
参见图9,步骤103:利用所述经过修正的燃气轮机转速以及第一预设规则得到可调静子叶片的角度需求值。
其中,所述第一预设规则为转速与可调静子叶片角度需求值插值表。
该转速与可调静子叶片角度需求值的插值表中,由燃气轮机不同转速和与其一一对应的压气机可调静叶位置角度共2列数据组成,当燃气轮机在特定转速下运行时,通过与该转速相邻的2组转速和对应可调静叶位置插值得到该转速下可调静子叶片的角度需求值。该插值表中数据为通过压气机部件试验和数值仿真研究,在燃气轮机典型工况转速下确定的压气机具有安全裕度、压比、效率综合最优的可调静叶位置角度值。
步骤104:利用所述可调静子叶片的角度需求值以及第二预设规则得到驱动可调静子叶片的作动筒位置需求值。
其中,所述第二预设规则为经过修正的可调静子叶片的角度需求值与驱动可调静子叶片的作动筒位置需求值的插值表。
该可调静子叶片的角度需求值与驱动可调静子叶片的作动筒位置需求值的插值表中,由修正的可调静子叶片的角度需求值和与其一一对应的驱动可调静子叶片的作动筒位置需求值共2列数据组成。当需要达到特定可调静子叶片的角度需求值时,通过与该值相邻的2组可调静子叶片角度需求值和驱动可调静子叶片的作动筒位置需求值插值得到对应作动筒位置需求值。该插值表中数据,是通过机械试验得到的作动筒运动位置与所能带动的可调静叶偏转角度之间的关系确定的。
所述经过修正的可调静子叶片的角度需求值通过下式得到:
修正的可调静子叶片的角度需求值=可调静子叶片的角度需求值×可调静子叶片缩放常数+可调静子叶片偏差常数,
其中,可调静子叶片缩放常数为0.0~5.0,通常值为1.0,可调静子叶片偏差常数为-20~20,通常值为0。修正目的是为了在长期工作后,对由于调节设备磨损而产生的偏差进行修正补偿。
参见图10,步骤105:利用作动筒位置需求值与作动筒位置的测量可靠值之间的偏差,得到控制液压泵的伺服阀的驱动电流输入值,以使伺服阀根据电流输入值控制液压泵开度,向作动筒提供液压油,使作动筒到达需求位置从而带动可调静子叶片动作,对所述可调静子叶片的角度进行控制。
所述力矩马达电流输入值通过下式得到:
驱动电流输入值=比例增益系数×(作动筒位置需求值-作动筒位置测量可靠值)+积分增益系数×∫(作动筒位置需求值-作动筒位置测量可靠值)dt;
其中,比例增益系数和积分增益系数根据从最大静子角度到最小静子角度时间不超过10秒的动作时间进行标定。比例增益系数在0~20之间,积分增益系数在0~1之间。
参见图11,步骤S106:利用作动筒位置的测量可靠值以及第三预设规则得到当前可调静子叶片角度间接测量值,用于判断可调静子叶片角度控制的准确性。通过所述作动筒位置的测量可靠值以及第三预设规则得到可调静子叶片角度值,获取该可调静子叶片角度值与所属可调静子叶片的角度需求值之间的误差,该第三预设规则为驱动可调静子叶片作动筒位置与可调静子叶片角度的插值表。
该作动筒位置与可调静子叶片角度的插值表中,由动可调静子叶片作动筒位置和与其一一对应的可调静子叶片角度共2列数据组成。当需要判断得到当前可调静子叶片角度时,通过与当前作动筒位置相邻的2组作动筒位置值和可调静子叶片角度插值得到对应的可调静子叶片角度。该插值表中数据,是通过机械试验得到的作动筒运动位置与所能带动的可调静叶偏转角度之间的关系确定的。
当调静子叶片角度间接测量值与需求值在固定时间内(5秒)偏差仍然较大时,此时对可调静子叶片的角度控制准确性较低,可进行报警停机处理。进一步的,在判断出对可调静子叶片的角度控制准确性较低时,可选择性的以该角度间接测量值或角度间接测量值与角度需求值之间的差值等为参考数据,以提升可调静子叶片的角度控制准确性。
综上所述,本发明实施例提供的燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法至少具有以下有益效果:
在燃气轮机上安装线性可变差动传感器、温度传感器和转速传感器向燃机控制器反馈传感器信号,通过预设的多传感器监测值优选逻辑得到通过获取燃机的转速修正值和作动筒位置测定值,分别计算得到可调静子叶片位置需求值、力矩马达的电流输入、作动筒位置需求值和可调静叶当前角度误差。实现VSV偏转角的调节,进而提高压气机工作稳定性。
解决了现有燃气轮机压气机可调静子叶片的角度控制过程中,压气机工况点与VSV偏转角度不匹配的问题;
提供了可调静子叶片角度控制的负反馈控制机制,能够实现角度和燃气轮机性能参数的紧密配合和自适应调控,为VSV控制提供了一种稳定、快速和准确的方法。
本发明的再一个实施例提供了一种燃气轮机可调静子叶片的角度控制***,参见图4,所述***400包括:参数获取模块401,用于通过N组传感器获取燃气轮机参数,根据预设的多传感器监测值优选逻辑规则得到每个所述燃气轮机参数的测量可靠值,所述燃气轮机参数包括燃气轮机转速、压气机入口温度、和作动筒位置值,N≥1;转速修正模块402,用于根据所述燃气轮机转速的测量可靠值和所述压气机入口温度,得到经过修正的燃气轮机转速;可调静子叶片角度需求值获取模块403,用于利用所述经过修正的燃气轮机转速以及第一预设规则得到可调静子叶片的角度需求值;作动筒位置需求值获取模块404,用于利用所述可调静子叶片的角度需求值以及第二预设规则得到作动筒位置需求值;控制角度模块405,用于利用作动筒位置需求值与作动筒位置测量可靠值之间的偏差,得到控制液压泵的伺服阀的驱动电流输入值,伺服阀根据电流输入值控制液压泵开度,向作动筒提供液压油,使作动筒到达需求位置从而带动可调静子叶片动作,对所述可调静子叶片的角度进行控制;控制准确性判断模块406,用于利用作动筒位置的测量可靠值以及第三预设规则得到当前可调静子叶片角度间接测量值,用于可调静子叶片角度控制的准确性。
根据本发明的实施例的模块的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本发明实施例的模块的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本发明实施例的模块的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路,例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上***、基板上的***、封装上的***、专用集成电路(ASIC),或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现,或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者,根据本发明实施例的模块的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块,当该计算机程序模块被运行时,可以执行相应的功能。
图5示意性示出了根据本发明实施例的电子设备的框图。
如图5所示,电子设备500包括处理器501和存储器502。该电子设备500可以执行根据本发明实施例的方法。
具体地,处理器501例如可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如,专用集成电路(ASIC)),等等。处理器501还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器501可以是用于执行根据本发明实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。
存储器502,例如可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如,可读存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体***、装置、器件或传播介质。可读存储介质的具体示例包括:磁存储装置,如磁带或硬盘(HDD);光存储装置,如光盘(CD-ROM);存储器,如随机存取存储器(RAM)或闪存;和/或有线/无线通信链路。其存储有计算机可执行程序,该程序在被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如上文所述的直播间标签的添加方法。
本发明还提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/***中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该设备/装置/***中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被执行时,实现根据本发明实施例的方法。
根据本发明的实施例,计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、有线、光缆、射频信号等等,或者上述的任意合适的组合。
本领域技术人员可以理解,本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合,即使这样的组合或结合没有明确记载于本发明中。特别地,在不脱离本发明精神和教导的情况下,本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本发明的范围。
尽管已经参照本发明的特定示例性实施例示出并描述了本发明,但是本领域技术人员应该理解,在不背离所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明进行形式和细节上的多种改变。因此,本发明的范围不应该限于上述实施例,而是应该不仅由所附权利要求来进行确定,还由所附权利要求的等同物来进行限定。
Claims (7)
1.一种燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
通过N组传感器获取燃气轮机参数,根据预设的多传感器监测值优选逻辑得到每个所述燃气轮机参数的测量可靠值,所述燃气轮机参数包括燃气轮机转速、压气机入口温度和作动筒位置,N≥1;
根据所述燃气轮机转速和所述压气机入口温度的测量可靠值,得到经过修正的燃气轮机转速;
利用所述经过修正的燃气轮机转速以及第一预设规则得到可调静子叶片的角度需求值;
利用可调静子叶片的角度需求值以及第二预设规则得到驱动可调静子叶片的作动筒位置需求值;所述第二预设规则为经过修正的可调静子叶片的角度需求值与作动筒位置需求值插值表;
利用所述作动筒位置需求值与所述作动筒位置的测量可靠值之间的偏差,得到控制液压泵的伺服阀的驱动电流输入值,以使所述伺服阀根据电流输入值控制液压泵开度,向作动筒提供液压油,使作动筒到达需求位置,从而带动可调静子叶片动作,对所述可调静子叶片的角度进行控制;
利用作动筒位置测量可靠值以及第三预设规则得到当前可调静子叶片的角度间接测量值,用于判断可调静子叶片角度控制的准确性;
其中,所述经过修正的燃气轮机转速通过下式得到:修正的燃气轮机转速=燃气轮机转速/压气机入口温度的平方根修正值;
所述经过修正的可调静子叶片的角度需求值通过下式得到:修正的可调静子叶片的角度需求值=可调静子叶片的角度需求值×可调静子叶片缩放常数+可调静子叶片偏差常数;其中,可调静子叶片缩放常数为0.0~5.0,可调静子叶片偏差常数为-20~20。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述N组传感器为2组传感器,所述燃气轮机参数的可靠值为下列数值中的一个:
第一传感器测量值、第二传感器测量值、第一传感器测量值和第二传感器测量值的平均值、第一传感器测量值和第二传感器测量值中的最大值、第一传感器测量值和第二传感器测量值中的最小值和预设默认值。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述第一预设规则为转速与可调静子叶片的角度需求值插值表。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述驱动电流输入值通过下式计算得到:
驱动电流输入值=比例增益系数×(作动筒位置需求值-作动筒位置的测量可靠值)+积分增益系数×∫(作动筒位置需求值-作动筒位置的测量可靠值)dt;
其中,所述比例增益系数和所述积分增益系数根据从最大静子角度到最小静子角度时间不超过10秒的动作时间进行标定,所述比例增益系数在0~20之间,所述积分增益系数在0~1之间。
5.一种燃气轮机可调静子叶片的角度控制***,其特征在于,所述控制***包括:
参数获取模块,用于通过N组传感器获取燃气轮机参数,根据预设的多传感器监测值优选逻辑规则得到每个所述燃气轮机参数的测量可靠值,所述燃气轮机参数包括燃气轮机转速、压气机入口温度和作动筒位置,N≥1;
转速修正模块,用于根据所述燃气轮机转速和所述压气机入口温度的测量可靠值,得到经过修正的燃气轮机转速;所述经过修正的燃气轮机转速通过下式得到:修正的燃气轮机转速=燃气轮机转速/压气机入口温度的平方根修正值;
可调静子叶片角度需求值获取模块,用于利用所述经过修正的燃气轮机转速以及第一预设规则得到可调静子叶片的角度需求值;所述经过修正的可调静子叶片的角度需求值通过下式得到:修正的可调静子叶片的角度需求值=可调静子叶片的角度需求值×可调静子叶片缩放常数+可调静子叶片偏差常数;其中,可调静子叶片缩放常数为0.0~5.0,可调静子叶片偏差常数为-20~20;
作动筒位置需求值获取模块,用于利用所述可调静子叶片的角度需求值以及第二预设规则得到驱动可调静子叶片的作动筒位置需求值;所述第二预设规则为经过修正的可调静子叶片的角度需求值与作动筒位置需求值插值表;
控制角度模块,用于利用所述作动筒位置需求值与所述作动筒位置的测量可靠值之间的偏差,得到控制液压泵的伺服阀的驱动电流输入值,以使所述伺服阀根据电流输入值控制液压泵开度,向作动筒提供液压油,使作动筒到达需求位置,从而带动可调静子叶片动作,对所述可调静子叶片的角度进行控制;
控制准确性判断模块,用于利用作动筒位置测量可靠值以及第三预设规则得到当前可调静子叶片的角度间接测量值,用于可调静子叶片角度控制的准确性。
6.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括:
处理器;
存储器,其存储有计算可执行程序,该程序在被所述处理器执行时,使得所述处理器实现如权利要求1-4中的任一项燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中的任一项燃气轮机可调静子叶片的角度控制方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0882228A (ja) * | 1994-07-14 | 1996-03-26 | Toshiba Corp | ガスタービンの可変案内翼制御装置 |
CN111441994A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-24 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种静子叶片转动角度调节及测定结构及其标定方法 |
CN112128133A (zh) * | 2020-11-25 | 2020-12-25 | 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 | 高压压气机可调静叶打开裕度测量试验方法 |
CN113833694A (zh) * | 2020-06-08 | 2021-12-24 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 压气机可调静叶组件的控制***、控制方法、存储介质以及试验台架 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201407314D0 (en) * | 2014-04-25 | 2014-06-11 | Rolls Royce Plc | Control of a gas turbine engine |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0882228A (ja) * | 1994-07-14 | 1996-03-26 | Toshiba Corp | ガスタービンの可変案内翼制御装置 |
CN111441994A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-24 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种静子叶片转动角度调节及测定结构及其标定方法 |
CN113833694A (zh) * | 2020-06-08 | 2021-12-24 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 压气机可调静叶组件的控制***、控制方法、存储介质以及试验台架 |
CN112128133A (zh) * | 2020-11-25 | 2020-12-25 | 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 | 高压压气机可调静叶打开裕度测量试验方法 |
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