[发明专利]使用卡尔曼滤波器来初始化动态模型状态的系统和方法

权利要求书

1.一种用于控制燃气轮机(110)的方法，该方法包括：

获得与发动机(110)的当前状态相关的动态类型信息(Y)；

用该动态类型信息(Y)的至少一部分来初始化发动机模型(130)，其中，至少部分基于该动态类型信息(Y)的至少一个值被输入至该发动机模型(130)；

至少部分基于该至少一个值，从该模型(130)来确定该发动机(110)的当前状态；

至少部分基于发动机(110)的该状态，确定发动机控制动作；以及

输出控制指令(U)，以便执行该发动机控制动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该动态类型信息(Y)包括下列中的至少一个：温度、压力、该发动机的至少两个点之间的温度差、排气温度、或者压缩机出口温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，获得与发动机(110)的当前状态相关的动态类型信息(Y)包括获得关于下列中至少一个的信息：该发动机、发动机部件、发动机系统、发动机系统部件、发动机控制系统、发动机控制系统部件、该发动机中的气体通路、气体通路的动态特性、促动器、执行器、改变发动机行为的控制装置、传感器、监视器、检测系统、燃料计量系统、燃料传送系统、润滑系统、液压系统、发动机与发动机的差异、退化、机械故障、电故障、化学故障、机械失效、电失效、化学失效、机械损坏、电损坏、化学损坏、系统故障、系统失效和系统损坏。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，该发动机模型(130)包括自适应的实时发动机模拟模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，用该动态类型信息(Y)的至少一部分来初始化发动机模型(130)包括向该发动机模型(130)输入至少一个测量的性能值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，用该动态类型信息(Y)的至少一部分来初始化发动机模型(130)包括实现卡尔曼滤波器。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

重复前述步骤的至少一部分，其中，将附加动态类型信息(Y)输入该发动机模型(130)，以便改善发动机控制。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法由计算机自动执行。

9.一种自适应的基于模型的控制系统(100)，用于控制燃气轮机，该系统(100)包括：

至少一个传感器(14)，适用于获得关于发动机(110)的当前状态的动态类型信息(Y)；

发动机模型(130)，适用于从传感器(14)接收信息，并且还适用于反应该发动机(110)的该当前状态；

模型滤波器(120)，适用于用该动态类型信息(Y)的至少一部分来初始化该模型(130)，其中，至少部分基于该动态类型信息(Y)的至少一个值被输入至该发动机模型(130)；

该模型(130)还适用于至少部分基于该至少一个值来确定该发动机模型(130)的一输出；以及

控制器，适用于至少部分基于该发动机模型的该输出来确定发动机控制动作，并且还适用于输出控制指令(U)，以便执行该发动机控制动作。

10.一种自适应的基于模型的控制系统(100)，适用于控制燃气轮机(110)，该控制系统(100)包括：

至少一个模型(130)，适用于表示燃气轮机(110)的性能；

至少一个估计器(120)，适用于确定发动机(110)的当前状态，并且还适用于用动态类型信息(Y)来初始化该模型(130)；以及

至少一个基于模型的控制器(140)，适用于利用来自估计器(120)的输出，并向该燃气轮机(110)提供至少一个控制指令(U)。