[发明专利]用于控制具有多个燃烧器的内燃机的方法和装置

说明书

用于控制具有多个燃烧期待额内燃机的方法和装置。根据本发明为相应燃烧器（BN1，BN2）以特定于燃烧器的方式检测燃烧测量数据（VD1，VD2）并且分配给标识相应燃烧器（BN1，BN2）的燃烧器标识符（BK1，BK2）。此外检测所述内燃机（GT）的性能测量数据（PD），基于所述性能测量数据来确定性能值。借助于所述燃烧测量数据（VD1，VD2）、分配的燃烧器标识符（BK1，BK2）以及所述性能测量数据（PD）来训练机器学习模型（NN），以生成特定于燃烧器的控制数据（SD1，SD2），当通过所述控制数据（SD1，SD2）以特定于燃烧器的方式操控所述燃烧器（BN1，BN2）时，所述控制数据优化所述性能值。输出由经过训练的机器学习模型（NN）生成的控制数据（SD1，SD2），以用于特定于燃烧器地操控所述燃烧器（BN1，BN2）。

背景技术

诸如燃气轮机、喷气发动机或内燃发动机的现代内燃机通常具有多个燃烧器，这些燃烧器在单独的或公共的燃烧室中产生高温和体积流，所述体积流将被转化为动能。在燃烧过程期间通常会激励出压力振荡并产生或排放诸如氮氧化物、一氧化碳或未燃烧的碳氢化合物的污染物。

在许多内燃机中，燃烧器中的燃烧过程是通过调整不同的燃料级来结构化的。在此，具有不同流量、引入压力和/或燃料-空气混合比的燃料流以区分为不同燃料级的方式并行输送到相应的燃烧器。对于每个燃料级，通常设置单独的环形管路，所述环形管路通向所有燃烧器。通过适当调整各个燃料级，可以优化内燃机的运行。在此，通常寻求减少燃烧室中的压力波动或温度峰值、燃料喷嘴的堵塞和/或污染物排放，以及增加内燃机的功率或效率。然而，所追求的优化目标通常是相互对立的，并且只能近似地达到。

发明内容

本发明的任务是创造用于控制具有多个燃烧器的内燃机的方法和装置，所述方法和所述装置允许更好地优化内燃机的运行。

所述任务通过具有权利要求1的特征的方法、通过具有权利要求13的特征的装置、通过具有权利要求14的特征的计算机程序产品以及通过具有权利要求15的特征的计算机可读存储介质解决。

根据本发明，为了控制具有多个燃烧器的内燃机，为相应燃烧器以特定于燃烧器的方式检测燃烧测量数据并且分配给标识相应燃烧器的燃烧器标识符。所述内燃机特别可以是燃气轮机、喷气发动机或内燃发动机。在此，相应的燃烧器也可以具有多个燃烧位置和/或被设计为燃烧器组。此外，检测所述内燃机的性能测量数据，基于所述性能测量数据来确定性能值。借助于所述燃烧测量数据、分配的燃烧器标识符以及所述性能测量数据来训练机器学习模型，以生成特定于燃烧器的控制数据，当通过所述控制数据以特定于燃烧器的方式操控所述燃烧器时，所述控制数据优化所述性能值。在此，优化也应特别是理解为对由预给定标准确定的最优值的近似。这样的标准可以在所谓的奖励函数、损失函数或成本函数中针对所述性能值加以评估。输出由经过训练的机器学习模型生成的控制数据，以用于特定于燃烧器地操控所述燃烧器。

作为燃烧测量数据特别是可以以特定于燃烧器的方式检测燃烧室中的压力波动、污染物排放、气体温度、空间温度分布、燃料供给流、混合比或燃烧过程的其他参数。性能值可以特别是涉及内燃机生成的功率或效率、燃烧室中的压力波动、温度分布、气体入口温度、局部温度峰值、污染物排放、燃料喷嘴堵塞、燃料消耗或内燃机的磨损。通过所述控制数据，特别是可以以特定于燃烧器的方式控制燃料和空气之间的混合比、燃料供给流或喷射压力。

为了执行根据本发明的方法，设置了一种用于控制内燃机的装置、一种计算机程序产品以及一种计算机可读存储介质。

根据本发明的方法和根据本发明的装置可以例如借助于一个或多个处理器、计算机、专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）和/或所谓的现场可编程门阵列（FPGA）来执行或实施。