[发明专利]基于传感器的追求性能的燃气涡轮发动机控制

权利要求书

1. 一种控制燃气涡轮发动机的操作的方法，所述方法包括：

在使燃气涡轮发动机操作以产生期望输出时改变发动机输入参数，改变所述发动机输入参数包括：

       在使所述燃气涡轮发动机以处于初始值的所述发动机输入参数操作同时产生所述期望输出时，测量发动机操作参数的调节前值，

       将所述发动机输入参数调节为当前调节值，所述当前调节值不同于所述初始值，以及

       在使所述燃气涡轮发动机以处于所述调节值的所述发动机输入参数操作并产生所述期望输出时，测量所述发动机操作参数的调节后值；

至少部分地基于所述发动机输入参数的初始值、所述发动机操作参数的调节前值、所述发动机输入参数的当前调节值和所述发动机操作参数的调节后值来确定所述发动机输入参数的未来调节值，所述未来调节值关于所述发动机操作参数比所述发动机输入参数的当前调节值更接近所述发动机输入参数的最佳值；以及

反复地重复：所述改变所述发动机输入参数的操作，和所述使用在前反复的所述当前调节值作为后续反复的所述初始值并使用所述在前反复的未来调节值作为所述后续反复的当前调节值来确定所述发动机输入参数的未来调节值的操作。

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述燃气涡轮发动机操作以产生所述期望输出包括控制通往所述燃气涡轮发动机的燃料的燃料流率以提供所述期望输出，所述期望输出包括期望风扇速度和期望发动机压力比率中的至少一个；

其中，所述发动机操作参数包括所述燃料流率； 

其中，所述发动机输入参数包括与所述燃气涡轮发动机的压缩机相关的可变定子静叶的位置；并且

其中，所述发动机输入参数的最佳值包括对应于产生所述期望输出的最小燃料流率的所述可变定子静叶的位置。

3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述期望输出包括操作性地联接于所述燃气涡轮发动机的发电机的期望电气输出；

其中，所述发动机操作参数包括所述发电机的电力输出、所述燃气涡轮发动机的效率、与所述燃气涡轮发动机相关的排出排放物测量值、所述燃气涡轮发动机的耗热率、供应给所述燃气涡轮发动机的燃料的燃料流率和与所述燃气涡轮发动机的动力涡轮相关的动力涡轮入口温度中的至少一个；

其中，所述发动机输入参数包括与所述燃气涡轮发动机的高压压缩机相关的高压压缩机入口温度、与所述高压压缩机相关的可变定子静叶的位置、与所述燃气涡轮发动机的增压器相关的可变入口导叶的位置和供应给所述燃气涡轮发动机的燃烧器的喷射水的喷射水流率中的至少一个；并且

其中，所述发动机输入参数的最佳值对应于最大电力输出、最大效率、最小排出排放物测量值、最小耗热率、最小燃料流率和最低动力涡轮入口温度中的至少一个。

4. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述期望电气输出包括期望交流电频率和期望电力输出中的至少一个。

5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括先于在使所述燃气涡轮发动机操作时改变所述发动机输入参数，确定所述燃气涡轮发动机在准稳态条件下操作。

6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述燃气涡轮发动机安装于飞行器；并且

其中，所述准稳态条件包括巡航、爬升或降落中的一个。

7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述燃气涡轮发动机操作性地联接于发电机；并且

其中，所述准稳态条件包括所述发电机的大致恒定电力输出。

8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述发动机输入参数由单个参数组成；并且 

其中，确定所述发动机输入参数的未来调节值包括单变量优化。

9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述发动机输入参数包括多个参数；并且 

其中，确定所述发动机输入参数的未来调节值包括多变量优化。

10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述燃气涡轮发动机的准稳态操作的第一时段期间存储所述发动机输入参数的当前调节值；以及

在准稳态操作的第二时段中使用存储的当前调节值作为所述发动机输入参数的初始值；

其中，所述准稳态操作的第一时段和所述准稳态操作的第二时段通过非稳态操作的介入时段分离。