[发明专利]基于dSPACE的燃气轮机联合仿真平台及方法

权利要求书

1.一种基于dSPACE的燃气轮机联合仿真平台，其特征在于，包括：

燃气轮机控制系统(1)，燃气轮机控制系统(1)包括控制模块(11)以及供控制模块(11)信息交互的反馈信息输入端(12)和控制信息输出端(13)，控制模块(11)具有真实燃气轮机的控制逻辑；

燃气轮机仿真模型(2)，燃气轮机仿真模型(2)用于模拟真实燃气轮机以获取真实燃气轮机在预设工况下的热力学参数，燃气轮机仿真模型(2)通过Simulink仿真软件建立；

dSPACE仿真系统(3)，dSPACE仿真系统(3)包括模型计算处理模块(31)、将编译后的燃气轮机仿真模型(2)导进模型计算处理模块(31)的模型导入端(32)以及供模型计算处理模块(31)信息交互的仿真信息输出端(33)和控制信息输入端(34)，仿真信息输出端(33)与反馈信息输入端(12)通信连接，控制信息输入端(34)与控制信息输出端(13)通信连接；

在仿真过程中，燃气轮机控制系统(1)发出控制信息并且通过dSPACE仿真系统(3)将控制信息输送至燃气轮机仿真模型(2)，控制信息在燃气轮机仿真模型(2)中进行处理变换和逻辑运算以仿真运行时的真实燃气轮机，燃气轮机仿真模型(2)通过dSPACE仿真系统(3)将状态信息反馈至燃气轮机控制系统(1)以指导燃气轮机控制系统(1)输出下一步的控制信息，直至完成对真实燃气轮机的所有仿真动作。

2.根据权利要求1所述的基于dSPACE的燃气轮机联合仿真平台，其特征在于：所述燃气轮机仿真模型(2)是根据真实燃气轮机的启动特性曲线或者变工况瞬态机理构建而成的。

3.根据权利要求1所述的基于dSPACE的燃气轮机联合仿真平台，其特征在于：所述燃气轮机仿真模型(2)包括压气机子模型(21)、燃烧室子模型(22)、透平子模型(23)以及转子子模型(24)。

4.根据权利要求1所述的基于dSPACE的燃气轮机联合仿真平台，其特征在于：所述燃气轮机联合仿真平台还包括与燃气轮机仿真模型(2)相适配的辅助仿真模型(4)，辅助仿真模型(4)包括进排气系统子模型(41)、燃料系统子模型(42)、执行机构子模型(43)以及静态变频启动装置子模型(44)。

5.根据权利要求1所述的基于dSPACE的燃气轮机联合仿真平台，其特征在于：由所述燃气轮机控制系统(1)发出的控制信息包括盘车指令、清吹指令、直启指令、静态变频启动装置运行指令、并网用闸刀指令、值班阀开度指令以及预混阀开度指令。

6.根据权利要求1所述的基于dSPACE的燃气轮机联合仿真平台，其特征在于：由所述燃气轮机仿真模型(2)发出的状态信息包括压气机进出口压力、压气机出口温度、燃烧室出口压力、透平出口温度、转子转速、输出功率、值班阀开度、预混阀开度以及压气机第一级进气导叶反馈信息。

7.根据权利要求1所述的基于dSPACE的燃气轮机联合仿真平台，其特征在于：所述控制模块(11)的控制逻辑包括燃料控制逻辑、辅助控制逻辑以及电气保护逻辑。

8.根据权利要求1所述的基于dSPACE的燃气轮机联合仿真平台，其特征在于：所述预设工况包括启停工况、并网工况、变负荷工况以及甩负荷工况。

9.根据权利要求1所述的基于dSPACE的燃气轮机联合仿真平台，其特征在于：所述Simulink仿真软件的操作界面上具有编译按钮。

10.一种将燃气轮机仿真模型导进dSPACE仿真系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，打开燃气轮机仿真模型(2)的Simulink模型文件，Simulink模型文件位于包含燃气轮机仿真模型(2)运行所需文件的文件夹里，根据真实燃气轮机对Simulink模型文件修改并保存；

步骤S2，通过快捷键Ctrl+B或Simulink仿真软件的操作界面上的编译按钮对Simulink模型文件进行编译，以生成可导进dSPACE仿真系统(3)的dSPACE兼容文件；

步骤S3，在Simulink模型文件所在的文件夹中生成四个新文件，四个新文件分别为xxx.sdf文件、xxx.trc文件、xxx.map文件以及xxx.rta文件，其中“xxx”为Simulink模型文件的文件名，将四个新文件复制到dSPACE仿真系统(3)的ControlDesk软件所建立的项目文件夹中，在ControlDesk软件中重新导入xxx.sdf文件；

步骤S4，在ControlDesk软件的操作界面中点击“Go Online”按钮，燃气轮机控制系统(1)发出控制信息，进行真实燃气轮机的仿真。