[發(fā)明專利]逆向旋轉(zhuǎn)開式轉(zhuǎn)子燃氣渦輪發(fā)動機及其控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310047441.2 | 申請日： | 2013-02-06 |
| 公開（公告）號： | CN103244279B | 公開（公告）日： | 2017-05-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | M.盧;S.卡彭特 | 申請（專利權(quán)）人： | 通用電氣公司 |
| 主分類號： | F02C9/00 | 分類號： | F02C9/00 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司72001 | 代理人： | 李強,傅永霄 |
| 地址： | 美國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 模型 控制 逆向 旋轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)子 燃氣輪機 方法 設(shè)備 | ||
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2012年2月6日提交的美國臨時申請No. 61/595,419的優(yōu)先權(quán)，該申請的整個公開通過引用結(jié)合在本文中。本申請涉及美國非臨時申請，“Methods and Apparatuses for Non-Model Based Control for Counter-Rotating Open-Rotor Gas Turbine Engine(不基于模型來控制逆向旋轉(zhuǎn)開式轉(zhuǎn)子燃氣渦輪發(fā)動機的方法和設(shè)備)”，其于2012年10月11日與本申請同時提交，律師案號為No. 034569.021521。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及基于模型來控制逆向旋轉(zhuǎn)開式轉(zhuǎn)子燃氣輪機的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)
本公開涉及逆向旋轉(zhuǎn)開式轉(zhuǎn)子CROR燃氣渦輪發(fā)動機，并且更具體而言，涉及用于這樣的CROR燃氣渦輪發(fā)動機的控制系統(tǒng)實現(xiàn)。對于CROR控制，兩個逆向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子在功能上耦合到彼此上，而且它們的運行進一步受燃料流量影響。本公開提供處理這樣的問題和關(guān)系的控制方案。
發(fā)明內(nèi)容
本公開提供一種簡單、穩(wěn)定可靠且系統(tǒng)性的方案，其通過基于模型的動態(tài)逆在數(shù)學上使CROR發(fā)動機的兩個逆向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子解耦，基于模型的動態(tài)逆允許應(yīng)用單輸入-單輸出SISO控制概念。目前的解決方案允許將燃料流量看作已知干擾，并且被轉(zhuǎn)子速度控制排除。此外，目前的控制方案允許在雙發(fā)動機運載工具上的四個轉(zhuǎn)子之間有簡單且非常協(xié)調(diào)的速度相同步。
根據(jù)本公開，一種逆向旋轉(zhuǎn)開式轉(zhuǎn)子燃氣渦輪發(fā)動機包括：前部無涵道(un-ducted)轉(zhuǎn)子，其包括多個前部轉(zhuǎn)子葉片，并且包括用于設(shè)定多個前部轉(zhuǎn)子葉片的葉片槳距角的前部轉(zhuǎn)子角度執(zhí)行器；后部無涵道轉(zhuǎn)子，其包括多個后部轉(zhuǎn)子葉片，并且包括用于設(shè)定多個后部轉(zhuǎn)子葉片的葉片槳距角的后部轉(zhuǎn)子角度執(zhí)行器；燃氣渦輪發(fā)動機，其驅(qū)動前部無涵道轉(zhuǎn)子和后部無涵道轉(zhuǎn)子，并且包括用于設(shè)定通往燃氣渦輪發(fā)動機的燃料流量的燃料執(zhí)行器；以及開式轉(zhuǎn)子控制系統(tǒng)，其包括：電連接到前部轉(zhuǎn)子角度執(zhí)行器上的前部轉(zhuǎn)子葉片槳距角命令BetaF；電連接到后部轉(zhuǎn)子角度執(zhí)行器上的后部轉(zhuǎn)子葉片槳距角命令BetaA；電連接到燃料執(zhí)行器上的燃料流量命令Wf；前部轉(zhuǎn)子速度反饋信號Nf；后部轉(zhuǎn)子速度反饋信號Na；以及發(fā)動機壓力比信號EPR。開式轉(zhuǎn)子控制系統(tǒng)可結(jié)合控制算法，該控制算法包括：用于前部轉(zhuǎn)子葉片槳距角命令BetaF、后部轉(zhuǎn)子葉片槳距角命令BetaA、前部轉(zhuǎn)子速度反饋信號Nf和后部轉(zhuǎn)子速度反饋信號Na的2×2多輸入-多輸出MIMO控制方案；以及用于燃料流量命令Wf和發(fā)動機壓力度量反饋信號的單輸入-單輸出SISO控制方案。更具體而言，開式轉(zhuǎn)子控制系統(tǒng)可包括考慮燃料流量對轉(zhuǎn)子速度的影響但不考慮轉(zhuǎn)子葉片槳距角對燃氣發(fā)生器發(fā)動機壓力比的影響的控制選項。另外，可將燃氣發(fā)生器燃料流量命令Wf對轉(zhuǎn)子速度Nf和Na的影響看作2×2 MIMO控制中的已知干擾輸入。在更詳細的實施例中，控制算法可進一步包括干擾抑制路徑，以解決燃料流量對前部轉(zhuǎn)子速度和后部轉(zhuǎn)子速度的干擾作用。備選地或者另外，2×2 MIMO控制方案可利用動態(tài)逆方法。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于通用電氣公司，未經(jīng)通用電氣公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201310047441.2/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
