[发明专利]一种燃气轮机叶片角度控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，特别是涉及一种燃气轮机叶片角度控制系统。

背景技术

航改燃气轮机的叶片角控制首次采用了分别对低压三级和高压一级进行独立控制，控制精度准确，使低压压气机效率提高到90％。在串级控制主回路中存在着四个独立的叶片角闭环控制回路，多级控制回路一旦匹配出现问题，会导致燃机失速和喘振现象。

目前，一般采用的软件闭环，采用软件闭环的控制方法具有调试灵活、方便、适应性强的特点，但对于目前多回路控制的现状来讲，软件控制负担较重，控制软件运行周期一般能达到20/25ms，另外采集、输出的软件处理算法还要占用时间，故控制周期较长。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃气轮机叶片角度控制系统来克服或至少减轻现有技术的中的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种燃气轮机叶片角度控制系统，所述燃气轮机叶片角度控制系统包括：电子控制器；叶片角闭环控制模块，所述叶片角闭环控制模块与所述电子控制器电联；电液伺服阀，所述电液伺服阀与所述叶片角闭环控制模块电联；油缸，所述油缸与所述电液伺服阀连接；燃气轮机叶片，所述燃气轮机叶片与所述油缸的活塞杆连接；位移传感器，所述位移传感器设置在所述油缸的活塞杆上，并与所述叶片角闭环控制模块连接；其中，所述电子控制器用于为所述叶片角闭环控制模块传递给定输入信号；所述叶片角闭环控制模块用于对所述给定输入信号进行处理，并产生双向误差信号，并将所述双向误差信号传递给所述电液伺服阀；所述电液伺服阀根据所述双向误差信号控制所述油缸动作，所述油缸带动所述燃气轮机叶片运动；所述位移传感器用于将位移信号反馈给所述叶片角闭环控制模块。

优选地，所述叶片角闭环控制模块包括：信号拾取滤波模块，所述信号拾取滤波模块具有接收端以及输出端，所述信号拾取滤波模块的接收端与所述位移传感器电联；整形模块，所述整形模块具有接收端以及输出端，所述整形模块的接收端与所述信号拾取滤波模块的输出端电联；比较功能模块，所述比较功能模块具有接收端以及输出端，所述比较功能模块的接收端与所述整形模块的输出端电联；闭环算法处理功能模块，所述闭环算法处理功能模块具有接收端以及输出端，所述闭环算法处理功能模块的接收端分别与所述比较功能模块的输出端以及电子控制器连接，所述闭环算法处理功能模块的输出端与所述电液伺服阀电联；其中，所述信号拾取滤波模块用于接收位移传感器所传递的将位移信号，并将该位移信号进行滤波处理后传递给所述整形模块，所述整形模块用于将经过所述信号拾取滤波模块处理后的位移信号进行放大，从而形成0—10V的电压信号，并将该0—10V的电压信号传递给所述比较功能模块，所述比较功能模块用于将该0—10V的电压信号进行反向运算，从而输出0—-10V的电压信号，并传递给所述闭环算法处理功能模块，所述闭环算法处理功能模块用于对该0—-10V的电压信号进行PID运算，并通过其内置的反向运算放大器进行运算后，输出0—±20mA的双向误差信号，并将该双向误差信号传递给所述电液伺服阀，从而使所述电液伺服阀工作。

优选地，所述燃气轮机叶片角度控制系统进一步包括：电源功能模块，所述电源功能模块具有输入端以及输出端，所述电源功能模块的输入端与为电子控制器提供电源的电源连接；所述电源功能模块的输出端分别与所述叶片角闭环控制模块以及位移传感器连接，所述电源功能模块用于接收电源的电压，并将该电压进行降压后传递给所述叶片角闭环控制模块以及位移传感器，从而提供叶片角闭环控制模块以及位移传感器的工作电压。

优选地，所述叶片角闭环控制模块进一步包括：状态显示功能模块，所述状态显示功能模块与所述电源功能模块连接，用于显示电源功能模块工作状态。

本发明的燃气轮机叶片角度控制系统增加有叶片角闭环控制模块，该模块采用单独硬件闭环设计，从而能够释放电子控制器的内存，提高电子控制器的运行效率以及运行速度，从而提高燃气轮机叶片角度控制系统的控制实时性、鲁棒性以及控制精度，且响应速度快，燃机运行平稳无失速和喘振现象。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的燃气轮机叶片角度控制系统的系统示意图。

图2是图1所示的燃气轮机叶片角度控制系统中的叶片角闭环控制模块的结构示意图。

附图标记：