[發(fā)明專利]用于控制動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780035729.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109219782B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.C.埃文斯;S.S.德?tīng)柌ㄌ?/a>;S.達(dá)烏;Y.徐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): G05B13/02
• 分類號(hào): G05B13/02;F03D7/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔡宗鑫;譚祐祥

1.一種用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：

耦合至所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的至少一個(gè)測(cè)量傳感器；

配置成根據(jù)至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征來(lái)調(diào)節(jié)所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的操作的至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置；以及

耦合至所述至少一個(gè)測(cè)量傳感器和所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置的至少一個(gè)計(jì)算裝置，所述至少一個(gè)計(jì)算裝置配置成：

從所述至少一個(gè)測(cè)量傳感器接收至少一個(gè)測(cè)量信號(hào)，其中所述至少一個(gè)測(cè)量信號(hào)包括測(cè)量數(shù)據(jù)；

使用所述測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)根據(jù)其推斷所述至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征的所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的廓線進(jìn)行分類；

至少部分地基于所述廓線來(lái)推斷所述至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征；

至少部分地基于推斷的所述至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征來(lái)生成至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置命令信號(hào)；以及

將所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置命令信號(hào)傳輸至所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置以調(diào)節(jié)所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的操作，

其中所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)是風(fēng)力渦輪，

其中所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的廓線是風(fēng)切變廓線，且

其中所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步配置成通過(guò)確定所述測(cè)量數(shù)據(jù)是否與風(fēng)切變冪定律廓線一致來(lái)對(duì)所述風(fēng)切變廓線進(jìn)行分類。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)計(jì)算裝置進(jìn)一步配置成使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法來(lái)對(duì)所述廓線進(jìn)行分類。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)切邊冪定律廓線包括切變指數(shù)α，所述至少一個(gè)計(jì)算裝置進(jìn)一步配置成確定所述測(cè)量數(shù)據(jù)與所述風(fēng)切變冪定律廓線一致，其中所述至少一個(gè)計(jì)算裝置使用所述切變指數(shù)α(alpha)作為所述至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)計(jì)算裝置進(jìn)一步配置成確定所述測(cè)量數(shù)據(jù)與所述風(fēng)切變冪定律廓線不一致，其中所述至少一個(gè)計(jì)算裝置使用擬合二次模型來(lái)推斷風(fēng)切變特征作為所述至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)計(jì)算裝置進(jìn)一步配置成針對(duì)方向變化、一個(gè)或多個(gè)高度處的風(fēng)速、轉(zhuǎn)向、密度、湍流強(qiáng)度、偏航失準(zhǔn)、上升氣流、豎直切變、水平切變、尾流狀態(tài)和非尾流狀態(tài)中的至少一者來(lái)推斷所述至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)計(jì)算裝置使用單個(gè)特征模型來(lái)推斷所述至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征。

7.一種用于控制動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的方法，所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)包括至少一個(gè)測(cè)量傳感器、至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置和耦合至所述至少一個(gè)測(cè)量傳感器和所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置的至少一個(gè)計(jì)算裝置，所述方法包括：

由所述至少一個(gè)計(jì)算裝置從所述至少一個(gè)測(cè)量傳感器接收至少一個(gè)測(cè)量信號(hào)，其中所述至少一個(gè)測(cè)量信號(hào)包括測(cè)量數(shù)據(jù)；

通過(guò)所述至少一個(gè)計(jì)算裝置使用所述測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)根據(jù)其推斷至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征的所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的廓線進(jìn)行分類；

通過(guò)所述至少一個(gè)計(jì)算裝置至少部分地基于所述廓線來(lái)推斷所述至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征；

通過(guò)所述至少一個(gè)計(jì)算裝置，至少部分地基于推斷的所述至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征來(lái)生成至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置命令信號(hào)；以及

通過(guò)所述至少一個(gè)計(jì)算裝置將所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置命令信號(hào)傳輸至所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置以調(diào)節(jié)所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的操作，

其中所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)是風(fēng)力渦輪，

其中所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的廓線是風(fēng)切變廓線，且

其中所述方法還包括通過(guò)確定所述測(cè)量數(shù)據(jù)是否與風(fēng)切變冪定律廓線一致來(lái)由所述至少一個(gè)計(jì)算裝置對(duì)所述廓線進(jìn)行分類。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括通過(guò)所述至少一個(gè)計(jì)算裝置使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法對(duì)所述廓線進(jìn)行分類。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述風(fēng)切變冪定律廓線包括切變指數(shù)α，所述方法還包括由所述至少一個(gè)計(jì)算裝置確定所述測(cè)量數(shù)據(jù)與所述風(fēng)切變冪定律廓線一致，其中所述至少一個(gè)計(jì)算裝置使用所述切變指數(shù)α(alpha)作為所述至少一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)特征。