[发明专利]基于线性变参数模型的燃气轮机传感器容错控制方法

权利要求书

1.一种燃气轮机传感器容错控制方法，包括：

建立燃气轮机的线性变参数模型，对燃气轮机运行状态进行实时仿真；

根据测量值与线性变参数模型输出之间的偏差确定传感器的故障增益并判断传感器是否故障；

对故障传感器进行隔离与重构；

其中，所述故障增益为：

其中，p为所述故障增益，y_e为传感器测量值与参考模型输出之间的偏差，F_i为报警阈值，F_d为故障阈值。

2.根据权利要求1所述的容错控制方法，其特征在于，

所述线性变参数模型以燃气轮机双转子转速的欧式范数作为调度参数。

3.根据权利要求1所述的容错控制方法，其特征在于，

所述线性变参数模型建立的方法包括采用雅可比方法。

4.根据权利要求1所述的容错控制方法，其特征在于，

对燃机运行状态进行实时仿真是通过对燃气轮机和与其对应的线性变参数模型给定相同的环境条件及燃料输入实现的。

5.根据权利要求1所述的容错控制方法，其特征在于，

所述线性变参数模型的状态方程为：

y(t)＝C(ρ(t))x(t)+D(ρ(t))u(t)；

其中，A、B、C、D均为状态空间矩阵，t为时间，x为燃气轮机的状态参数，y为燃气轮机的输出参数，u为燃料流量，ρ为线性变参数模型的调度参数，ρ＝E(n₁,n₂)，E为欧几里得范数，n₁为燃气发生器低压转子转速，n₂为燃气发生器高压转子转速。

6.根据权利要求5所述的容错控制方法，其特征在于，

当p＝0时，传感器无故障，传感器输出参数有效，此时将传感器输出值反馈至燃机控制系统。

7.根据权利要求5所述的容错控制方法，其特征在于，

当0＜p＜1时，传感器存在故障趋势，对传感器进行隔离，此时采用传感器测定值与线性变参数模型计算值的加权所得作为控制系统反馈输入。

8.根据权利要求5所述的容错控制方法，其特征在于，

当p＝1时，传感器发生故障，采用线性变参数模型计算值作为反馈值送回控制系统，同时发出传感器故障报警信号。

9.根据权利要求5所述的容错控制方法，其特征在于，

当p＝1时，对所述故障传感器重构；

所述故障传感器的重构值y为：

y＝y_m*p+y_t*(1-p)，

其中，y_m为线性变参数参考模型输出值，y_t为传感器测量值。