一种燃气轮机智能容错控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种燃气轮机智能容错控制方法及系统，涉及燃气轮机智能控制领域，方法包括：根据电液伺服阀由电信号到位移信号的传递函数g1、油动机的传递函数g2，构建伺服阀控油动机系统，通过对开环传递函数g进行校正，得到校正后的开环传递函数G(c)，根据环传递函数G(c)进行PID控制器设计，获得基准PID参数，进一步地根据基准PID参数进行模糊控制，得到PID参数，进而构建模糊PID控制器，通过模糊PID控制器向伺服阀控油动机系统发送控制信号，伺服阀控油动机系统根据所述控制信号产生相应的位移输出，进而实现伺服阀控油动机系统的容错控制，增强了燃气轮机液压系统的容错能力。增强了燃气轮机液压系统的容错能力。增强了燃气轮机液压系统的容错能力。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机智能容错控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及燃气轮机智能控制领域，特别是涉及一种燃气轮机智能容错控制方法及系统。

技术介绍

[0002]燃气轮机液压系统是燃气轮机控制中最重要最基本的环节，液压系统通过高压油路向内部各种机械阀组传输动力，驱动燃气轮机内部防喘放气阀、液体燃料旁路阀和进气口导叶等零部件，其中最为复杂的模块就是伺服阀控油动机模块，因此本专利技术针对伺服阀控油动机模块的控制问题进行了相关研究，旨在增强燃气轮机液压系统的容错能力。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种燃气轮机智能容错控制方法及系统，可以实现燃气轮机液压系统中伺服阀控油动机模块的容错控制，进而增强燃气轮机液压系统的容错能力。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种燃气轮机智能容错控制方法，所述方法包括：
[0006]根据电液伺服阀由电信号到位移信号的传递函数g1、油动机的传递函数g2构建伺服阀控油动机系统；其中，服阀控油动机系统；其中，s为拉氏变换的复变量；
[0007]通过对开环传递函数g进行校正，得到校正后的开环传递函数G(c)；其中，g＝g1×
g2，
[0008]根据所述开环传递函数G(c)构建比例
‑
积分
‑
微分PID控制器仿真模型，基于所述PID控制器仿真模型得到基准PID参数；
[0009]根据所述基准PID参数对所述PID控制器仿真模型进行模糊控制，得到PID参数；
[0010]根据所述PID参数构建模糊PID控制器，令所述模糊PID控制器与所述伺服阀控油动机系统连接，并控制所述模糊PID控制器向所述伺服阀控油动机系统发送控制信号，使所述伺服阀控油动机系统产生相应的位移输出。
[0011]进一步地，所述方法还包括：
[0012]根据所述伺服阀控油动机系统，构建第二伺服阀控油动机系统；
[0013]通过热备份冗余设计，令所述模糊PID控制器向所述第二伺服阀控油动机系统发送第二控制信号，使所述第二伺服阀控油动机系统产生相应的第二位移输出。
[0014]进一步地，所述位移输出占总位移输出的80％，所述第二位移输出占所述总位移输出的20％；所述总位移输出为所述位移输出与所述第二位移输出之和。
[0015]进一步地，根据所述基准PID参数对所述PID控制器进行模糊控制，得到PID参数，具体包括：
[0016]选用偏差e和偏差对时间的导数ec作为输入量，令所述基准PID参数的修正作为输出量；所述基准PID参数包括：基准比例参数K
p
'，基准积分参数K
i
'，基准微分参数K
d
'；
[0017]确定所述输入量、输出量的论域，并根据所述论域建立隶属度函数；
[0018]根据所述隶属度函数确定模糊规则，得到模糊控制量；
[0019]根据所述模糊控制量进行解模糊化处理，得到修正量，所述修正量包括：比例参数修正量ΔK
P
、积分参数修正量ΔK
i
、微分参数修正量ΔK
d
；
[0020]根据所述修正量得到所述PID参数，具体为：其中，K
p
为比例参数，K
i
为积分参数，K
d
为微分参数。
[0021]为实现上述目的，本专利技术还提供了如下方案：
[0022]一种燃气轮机智能容错控制系统，所述控制系统包括：
[0023]构建单元，用于根据电液伺服阀由电信号到位移信号的传递函数g1、油动机的传递函数g2构建伺服阀控油动机系统；其中，s为拉氏变换的复变量；
[0024]校正单元，用于对开环传递函数g进行校正，得到校正后的开环传递函数G(c)；其中，g＝g1×
g2，
[0025]仿真单元，与所述校正单元连接，用于根据所述开环传递函数G(c)构建PID控制器仿真模型，并根据所述PID控制器仿真模型得到基准PID参数；
[0026]模糊控制单元，与所述仿真单元连接，用于根据所述基准PID参数对所述PID控制器仿真模型进行模糊控制，得到PID参数；
[0027]中控单元，与所述构建单元、模糊控制单元连接，用于根据所述PID参数构建模糊PID控制器，令所述模糊PID控制器与所述伺服阀控油动机系统连接，并控制所述模糊PID控制器向所述伺服阀控油动机系统发送控制信号，使所述伺服阀控油动机系统产生相应的位移输出。
[0028]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0029]本专利技术燃气轮机智能容错控制方法，设定电液伺服阀由电信号到位移信号的传递函数g1、油动机的传递函数g2，进一步根据传递函数g1、g2构建伺服阀控油动机系统，通过对开环传递函数g进行校正，得到校正后的开环传递函数G(c)，根据环传递函数G(c)进行PID控制器设计，获得基准PID参数，进一步地根据基准PID参数进行模糊控制，得到PID参数，构建模糊PID控制器，通过模糊PID控制器向伺服阀控油动机系统发送控制信号，伺服阀控油动机系统根据所述控制信号产生相应的位移输出，进而实现伺服阀控油动机系统的容错控制，增强了燃气轮机液压系统的容错能力。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术燃气轮机智能容错控制方法流程示意图；
[0032]图2为开环传递函数的伯德图；
[0033]图3为油箱供油系统隶属度函数设计图；
[0034]图4为伺服阀控油动机系统隶属度函数设计图；
[0035]图5为热备份容错控制逻辑图；
[0036]图6为容错算法设计流程图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]本专利技术所提供的燃气轮机智能容错控制方法，目的是实现燃气轮机液压系统中伺服阀控油动机模块的容错控制，增强燃气轮机液压系统的容错能力。
[0039]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0040]具体地，如图1所示，本专利技术燃气轮机智能容错控制方法包括：
[0041]步骤S01：根据电液伺服阀由电信号到位移信号的传递函数g1、油动机的传递函数g2构建伺服阀控油动机系统；其中，s为拉氏变换的复变量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机智能容错控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据电液伺服阀由电信号到位移信号的传递函数g1、油动机的传递函数g2构建伺服阀控油动机系统；其中，控油动机系统；其中，s为拉氏变换的复变量；通过对开环传递函数g进行校正，得到校正后的开环传递函数G(c)；其中，g＝g1×
g2，根据所述开环传递函数G(c)构建比例
‑
积分
‑
微分PID控制器仿真模型，基于所述PID控制器仿真模型得到基准PID参数；根据所述基准PID参数对所述PID控制器仿真模型进行模糊控制，得到PID参数；根据所述PID参数构建模糊PID控制器，令所述模糊PID控制器与所述伺服阀控油动机系统连接，并控制所述模糊PID控制器向所述伺服阀控油动机系统发送控制信号，使所述伺服阀控油动机系统产生相应的位移输出。2.根据权利要求1所述的燃气轮机智能容错控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述伺服阀控油动机系统，构建第二伺服阀控油动机系统；通过热备份冗余设计，令所述模糊PID控制器向所述第二伺服阀控油动机系统发送第二控制信号，使所述第二伺服阀控油动机系统产生相应的第二位移输出。3.根据权利要求2所述的燃气轮机智能容错控制方法，其特征在于，所述位移输出占总位移输出的80％，所述第二位移输出占所述总位移输出的20％；所述总位移输出为所述位移输出与所述第二位移输出之和。4.根据权利要求1所述的燃气轮机智能容错控制方法，其特征在于，根据所述基准PID参数对所述PID控制器进行模糊控制，得到PID参数，具体包括：选用偏差e和偏差对时间的导数ec作为输入量，令所述基准PID参数的修正作为输出量；所述基准PID参数包括：基准比例参...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，张言军，孙健，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：