[发明专利]燃气轮机燃料控制装置及基于其的仿真测试方法

权利要求书

1.一种燃气轮机燃料控制装置，其特征在于，包括一由模拟的燃气轮机燃料控制阀构成的电液伺服系统，其中，所述电液伺服系统包括：

执行部分，具有液压缸和操纵座，所述液压缸控制所述操纵座的位置信息；

控制部分，具有伺服阀和控制器，所述控制器控制伺服阀实现对液压缸的控制；

动力部分，具有主泵和蓄能器，所述动力部分为所述液压缸提供油液；

辅助部分，具有油箱和传感器，所述传感器的数据信息被传输至所述控制器，所述油箱和所述主泵及液压缸协作，实现所述执行部分、控制部分和动力部分的连接；以及

反馈部分，具有线性可变差动变压器，将所述操纵座的位置信息反馈至所述控制器。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机燃料控制装置，其特征在于，还包括：

燃气轮机模型计算机，内置实时的燃气轮机模型；

操作员计算机，作为所述燃气轮机燃料控制装置的上位机，实现该装置的启、停与正常运行，及界面展示；

其中，所述电液伺服系统与所述燃气轮机模型计算机和所述操作员计算机间具有数据通信。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机燃料控制装置，其特征在于，所述电液伺服系统中各个部分通过多个I/O接口实现硬接线。

4.根据权利要求3所述的燃气轮机燃料控制装置，其特征在于，所述I/O接口处预置相关算法，将控制器发出的阀门开度指令转换为燃气轮机模型需要的燃料量。

5.根据权利要求1或2所述的燃气轮机燃料控制装置，其特征在于，在所述燃气轮机燃料控制装置中预置一控制系统，所述控制系统包括：

开环控制模块，包括启动控制模块；

闭环控制模块，包括加速度控制模块、转速控制模块、温度控制模块和压比控制模块，所述各个闭环控制模块均采用闭环控制器控制；

所述开环控制模块和所述闭环控制模块实时反馈所述燃气轮机燃料控制装置中各个部分相应的状态信息。

6.根据权利要求5所述的燃气轮机燃料控制装置，其特征在于，所述转速控制模块采用转速控制器为：

其中，FSR_N为转速控制燃料行程基准；FSR为燃料行程基准；ΔN为转速目标值与转速实际值的偏差；K为调节系数；T_c为一阶惯性时间常数。

7.根据权利要求1所述的燃气轮机燃料控制装置，其特征在于，所述主泵为恒压变量泵。

8.根据权利要求2所述的燃气轮机燃料控制装置，其特征在于，所述电液伺服系统和所述燃气轮机模型计算机及所述操作员计算机间通过以太网实现数据传输。

9.一种基于燃气轮机燃料控制装置的仿真测试方法，其特征在于，所述燃气轮机燃料控制装置为权利要求1至8中任一所述的燃气轮机燃料控制装置，基于其的仿真测试方法包括：

设计控制系统并设置关键参数；

将所述控制系统串入燃气轮机燃料控制装置中；

通过最小值选择方法实时选择所述控制系统中的控制模块实施测试；

在所述测试过程中修改所述关键参数，对所述控制系统进行优化，达到目标控制性能。

10.根据权利要求9所述的基于燃气轮机燃料控制装置的仿真测试方法，其特征在于，所述设计控制系统包括：

将电液伺服系统中多个控制阀构成的控制阀组等效为1个控制阀；

控制阀开度采用百分比的形式表示；

进入燃烧室的燃料温度恒定。