伺服阀冗余伺服控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术属于燃气轮机控制技术领域，公开了一种伺服阀冗余伺服控制方法及控制系统，包括：控制器下发第一LVDT偏差值至第一伺服卡，下发第二LVDT偏差值至第二伺服卡；第一伺服卡根据第一LVDT偏差值修正第一LVDT反馈值，得到并根据第一LVDT反馈修正值和阀位指令，得到当前控制周期的第一伺服阀驱动信号并发送至伺服阀；第二伺服卡根据第二LVDT偏差值修正第二LVDT反馈值，得到并根据第二LVDT反馈修正值和阀位指令，得到当前控制周期的第二伺服阀驱动信号并发送至伺服阀。基本不会产生冗余的伺服阀驱动信号完全相反方向的情况，有效降低伺服阀冗余伺服控制的实施成本。阀冗余伺服控制的实施成本。阀冗余伺服控制的实施成本。

【技术实现步骤摘要】
伺服阀冗余伺服控制方法及控制系统


[0001]本专利技术属于燃气轮机控制
，涉及一种伺服阀冗余伺服控制方法及控制系统。

技术介绍

[0002]现阶段，伺服阀的冗余伺服控制通常有以下两种方法。第一种是采用独立的两块伺服卡对用一个伺服阀进行控制，这种方案通常由控制器向第一伺服卡和第二伺服卡下发阀位指令，第一伺服卡和第二伺服卡根据各自的LVDT（Linear Variable Differential Transformer，线性可变差动变压器）阀位反馈值与阀位指令之间的偏差独立计算伺服输出，这种方案存在的问题是第一伺服卡与第二伺服卡的LVDT阀位反馈值可能存在偏差，并且这种偏差在使用过程中会逐渐增大，最终导致两个冗余伺服卡的伺服输出是完全相反的两个方向，伺服阀长时间接收两个方向相反的驱动信号会缩短伺服阀工作寿命。
[0003]第二种是采用一主一备的两块伺服卡进行控制，这种方案通常需要冗余伺服主卡和冗余伺服备卡之间有通讯线连接，在使用过程中冗余伺服主卡和冗余伺服备卡之间不断交换数据，以保证两块伺服卡的伺服输出基本一致，从而避免输出方向完全相反的驱动信号。但是，这种方案需要为伺服主卡和伺服备卡定制专门的硬件以满足主备之间的通讯，成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中，伺服阀的冗余伺服控制方法可能会输出两个完全相反的驱动信号至伺服阀，进而导致伺服阀损坏以及控制成本高的缺点，提供一种伺服阀冗余伺服控制方法及控制系统。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：本专利技术第一方面，提供一种伺服阀冗余伺服控制方法，包括：控制器下发当前控制周期的阀位指令至第一伺服卡和第二伺服卡，以及下发当前控制周期的第一LVDT偏差值至第一伺服卡，以及下发当前控制周期的第二LVDT偏差值至第二伺服卡；第一伺服卡获取伺服阀的当前控制周期的第一LVDT反馈值，并根据当前控制周期的第一LVDT偏差值修正当前控制周期的第一LVDT反馈值，得到当前控制周期的第一LVDT反馈修正值，并结合当前控制周期的阀位指令，得到当前控制周期的第一伺服阀驱动信号并发送至伺服阀；第二伺服卡获取伺服阀的当前控制周期的第二LVDT反馈值，并根据当前控制周期的第二LVDT偏差值修正当前控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的第二LVDT反馈修正值，并结合当前控制周期的阀位指令，得到当前控制周期的第二伺服阀驱动信号并发送至伺服阀。
[0006]可选的，还包括：第一伺服卡发送上一控制周期的第一LVDT反馈值至控制器；第二伺服卡发送上一控制周期的第二LVDT反馈值至控制器；控制器根据上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的第一LVDT偏差值和当前控制周期的第二LVDT偏差值。
[0007]可选的，所述根据上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的第一LVDT偏差值和当前控制周期的第二LVDT偏差值包括：根据上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的LVDT基准值；根据当前控制周期的LVDT基准值，通过下式得到当前控制周期的第一LVDT偏差值：当前控制周期的第一LVDT偏差值=当前控制周期LVDT基准值
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上一控制周期的第一LVDT反馈值；根据当前控制周期LVDT基准值，通过下式得到当前控制周期的第二LVDT偏差值：当前控制周期的第二LVDT偏差值=当前控制周期LVDT基准值
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上一控制周期的第二LVDT反馈值。
[0008]可选的，所述根据上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的LVDT基准值包括：将上一控制周期的第一LVDT反馈值、上一控制周期的第二LVDT反馈值、上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值中的较小值、上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值中的较大值或上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值的平均值作为当前控制周期的LVDT基准值。
[0009]可选的，所述根据当前控制周期的第一LVDT偏差值修正当前控制周期的第一LVDT反馈值，得到当前控制周期的第一LVDT反馈修正值包括：通过下式得到当前控制周期的第一LVDT反馈修正值：当前控制周期的第一LVDT反馈修正值=当前控制周期的第一LVDT反馈值+当前控制周期的第一LVDT偏差值；所述根据当前控制周期的第二LVDT偏差值修正当前控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的第二LVDT反馈修正值包括：通过下式得到当前控制周期的第二LVDT反馈修正值：当前控制周期的第二LVDT反馈修正值=当前控制周期的第二LVDT反馈值+当前控制周期的第二LVDT偏差值。
[0010]本专利技术第二方面，提供一种伺服阀冗余伺服控制系统，包括控制器、第一伺服卡和第二伺服卡；控制器用于下发当前控制周期的阀位指令至第一伺服卡和第二伺服卡，以及下发当前控制周期的第一LVDT偏差值至第一伺服卡，以及下发当前控制周期的第二LVDT偏差值至第二伺服卡；第一伺服卡用于获取伺服阀的当前控制周期的第一LVDT反馈值，并根据当前控制周期的第一LVDT偏差值修正当前控制周期的第一LVDT反馈值，得到当前控制周期的第一LVDT反馈修正值，并结合当前控制周期的阀位指令，得到当前控制周期的第一伺服阀驱动信号并发送至伺服阀；第二伺服卡用于获取伺服阀的当前控制周期的第二LVDT反馈值，并根据当前控制周期的第二LVDT偏差值修正当前控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的第二LVDT反馈修正值，并结合当前控制周期的阀位指令，得到当前控制周期的第二伺服阀驱动信号并发送至伺服阀。
[0011]可选的，所述第一伺服卡还用于发送上一控制周期的第一LVDT反馈值至控制器；第二伺服卡还用于发送上一控制周期的第二LVDT反馈值至控制器；控制器还用于根据上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的第一LVDT偏差值和当前控制周期的第二LVDT偏差值。
[0012]可选的，所述根据上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的第一LVDT偏差值和当前控制周期的第二LVDT偏差值包括：根据上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的LVDT基准值；根据当前控制周期的LVDT基准值，通过下式得到当前控制周期的第一LVDT偏
差值：当前控制周期的第一LVDT偏差值=当前控制周期LVDT基准值
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上一控制周期的第一LVDT反馈值；根据当前控制周期LVDT基准值，通过下式得到当前控制周期的第二LVDT偏差值：当前控制周期的第二LVDT偏差值=当前控制周期LVDT基准值
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上一控制周期的第二LVDT反馈值。
[0013]可选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服阀冗余伺服控制方法，其特征在于，包括：控制器下发当前控制周期的阀位指令至第一伺服卡和第二伺服卡，以及下发当前控制周期的第一LVDT偏差值至第一伺服卡，以及下发当前控制周期的第二LVDT偏差值至第二伺服卡；第一伺服卡获取伺服阀的当前控制周期的第一LVDT反馈值，并根据当前控制周期的第一LVDT偏差值修正当前控制周期的第一LVDT反馈值，得到当前控制周期的第一LVDT反馈修正值，并结合当前控制周期的阀位指令，得到当前控制周期的第一伺服阀驱动信号并发送至伺服阀；第二伺服卡获取伺服阀的当前控制周期的第二LVDT反馈值，并根据当前控制周期的第二LVDT偏差值修正当前控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的第二LVDT反馈修正值，并结合当前控制周期的阀位指令，得到当前控制周期的第二伺服阀驱动信号并发送至伺服阀。2.根据权利要求1所述的伺服阀冗余伺服控制方法，其特征在于，还包括：第一伺服卡发送上一控制周期的第一LVDT反馈值至控制器；第二伺服卡发送上一控制周期的第二LVDT反馈值至控制器；控制器根据上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的第一LVDT偏差值和当前控制周期的第二LVDT偏差值。3.根据权利要求2所述的伺服阀冗余伺服控制方法，其特征在于，所述根据上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的第一LVDT偏差值和当前控制周期的第二LVDT偏差值包括：根据上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的LVDT基准值；根据当前控制周期的LVDT基准值，通过下式得到当前控制周期的第一LVDT偏差值：当前控制周期的第一LVDT偏差值=当前控制周期LVDT基准值
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上一控制周期的第一LVDT反馈值；根据当前控制周期LVDT基准值，通过下式得到当前控制周期的第二LVDT偏差值：当前控制周期的第二LVDT偏差值=当前控制周期LVDT基准值
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上一控制周期的第二LVDT反馈值。4.根据权利要求3所述的伺服阀冗余伺服控制方法，其特征在于，所述根据上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的LVDT基准值包括：将上一控制周期的第一LVDT反馈值、上一控制周期的第二LVDT反馈值、上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值中的较小值、上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值中的较大值或上一控制周期的第一LVDT反馈值和上一控制周期的第二LVDT反馈值的平均值作为当前控制周期的LVDT基准值。5.根据权利要求1所述的伺服阀冗余伺服控制方法，其特征在于，所述根据当前控制周期的第一LVDT偏差值修正当前控制周期的第一LVDT反馈值，得到当前控制周期的第一LVDT反馈修正值包括：通过下式得到当前控制周期的第一LVDT反馈修正值：当前控制周期的第一LVDT反馈修正值=当前控制周期的第一LVDT反馈值+当前控制周
期的第一LVDT偏差值；所述根据当前控制周期的第二LVDT偏差值修正当前控制周期的第二LVDT反馈值，得到当前控制周期的第二LVDT反馈修正值包括：通过下式得到当前控制周期的第二LVDT反馈修正值：当前控制周期的第二LVDT反馈修正值=当前控制周期的第二LVDT反馈值+当前控制周期的第二LVDT偏差值。6.一种伺服阀冗余伺服控制系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，管磊，钟庆尧，李家港，柳曦，杨柳，豆心杰，张军，张昇，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：