[发明专利]对发动机中的涡轮机的阀的基于模型的控制

权利要求书

1.一种发动机组件，所述发动机组件包括：

发动机和可操作地连接至所述发动机的第一涡轮机；

配置为调节流向所述第一涡轮机的流量的第一阀和配置为向所述第一阀传输主要命令信号的控制器；

配置为向所述控制器传输传感器反馈的至少一个传感器；

其中，所述控制器具有处理器和其上记录有指令的有形非暂时性存储器，所述处理器对所述指令的执行会使得所述控制器：

至少部分地基于期望总压缩机压力比来获取第一模型输出；

至少部分地基于所述期望总压缩机压力比和所述传感器反馈来获取第一德耳塔因数；

至少部分地基于所述第一模型输出和所述第一德耳塔因数来获取用于第一阀的第一阀最优位置以及

通过经由所述主要命令信号命令所述第一阀达到所述第一阀最优位置来控制所述发动机的输出。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述控制器配置为：

依照第一查阅因数和第一多项式函数(f₁(x₁,x₂))中的至少一个来确定所述第一阀最优位置所述第一多项式函数(f₁(x₁,x₂))是期望LP涡轮速度和改良总排气流量的函数，其中，p_to是涡轮机出口压力，T_x1是中间排气温度，并且W_x是排气流量；以及

部分地基于第二查阅因数和第二多项式函数(f₂(x₁,x₂))中的至少一个来确定所述期望LP涡轮速度第二多项式函数(f₂(x₁,x₂))为所述期望LP压缩机压力比和改良压缩机流量的函数，其中，p_a是环境压力，T_a是环境温度，并且W_c是新鲜空气流量。

3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述控制器配置为：

依照第三查阅因数和第三多项式函数(f₃(x₁,x₂))中的至少一个来确定所述第一阀最优位置所述第三多项式函数(f₃(x₁,x₂))是改良LP压缩机功率和改良总排气流量的函数，其中，是LP压缩机功率，p_to是涡轮机出口压力，T_x1是中间排气温度，W_x是排气流量，并且T_x是排气温度。

4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述控制器配置为：

至少部分地基于LP压缩机传递速率环境温度(T_a)和新鲜空气流量(W_c)来确定所述LP压缩机功率以及

依照第四查阅因数和第四多项式函数(f₄(x₁,x₂))中的至少一个来确定所述LP压缩机传递速率所述第四多项式函数(f₄(x₁,x₂))是期望LP压缩机压力比和改良压缩机流量的函数。

5.根据权利要求1所述的组件，所述组件进一步包括：

可操作地连接至所述第一涡轮机的第二涡轮机，所述第一涡轮机是相对高压涡轮机并且所述第二涡轮机是相对低压涡轮机；

配置为调节流向所述第二涡轮机的流量的第二阀，所述控制器配置为向所述第二阀传输次要命令信号；

其中，所述控制器进一步配置为：

至少部分地基于所述期望总压缩机压力比来获取功率分流分布，所述功率分流分布的特征在于期望LP压缩机压力比和期望HP压缩机压力比

至少部分地基于所述期望HP压缩机压力比来获取第二模型输出；

至少部分地基于所述期望HP压缩机压力比和所述传感器反馈来获取第二德耳塔因数；

至少部分地基于所述第二模型输出和所述第二德耳塔因数来获取第二阀最优位置以及

通过经由所述次要命令信号命令所述第二阀达到所述第二阀最优位置来控制所述发动机的所述输出。