[发明专利]一种流量控制阀控制策略的等效验证系统及方法

权利要求书

1.一种流量控制阀控制策略的等效验证方法，其特征在于，步骤包括：

步骤S1：在等效验证条件下，通过第一换算模块换算得到相同燃气轮机工况下的实际燃料系统向燃气轮机输入的燃气质量流量m_gas：m_gas＝m_air×S，

通过第二换算模块换算得到相同燃气轮机工况下的实际燃料系统的燃气压力P_1gas：P_1gas＝P_1air×K_p1，

其中，m_air为第一传感器中流量传感器测量得到的空气质量流量，S为相同燃气轮机工况下空气质量流量m_air与燃气质量流量m_gas的换算系数；P_1air为实际的空气压力测量值，K_p1为换算系数，即设计空气压力P_10air与燃料系统设计压力P_10gas的比值；

步骤S2：将m_gas输入到燃气轮机仿真机中用于燃气轮机总体性能仿真；将燃气压力P_1gas输出到燃气轮机控制系统中用于燃气轮机控制；

步骤S3：经燃气轮机仿真机计算出的燃烧室喷嘴背压P_2gas输入到阀门控制系统，通过第二传感器实际测量集气腔压力P_2air，利用阀门控制系统进而获得集气腔目标压力P_2airD；P_2airD＝P_2gas×K_p2，其中，K_p2为换算系数，K_p2＝P_20air/P_20gas；

且选定设计空气压力P_10air，根据等效验证条件确定集气腔设计压力P_20air：

P_20air＝f(P_10air，P_10gas，γ_gas，γ_air，P_20gas)，进而根据步骤S3得到K_P2的值，其中，P_20gas为燃料系统设计喷嘴背压；

步骤S4：将集气腔目标压力P_2airD与实际测量的集气腔压力P_2air进行比较，对偏差进行PI调节，通过PI计算结果对压力控制阀开度控制信号进行修正，使得P_2airD和P_2air相等；

步骤S5:在步骤S1-步骤S4过程中，等效验证系统中测量得到的空气质量流量m_air、空气压力测量值P_1air以及集气腔压力P_2air，将通过相应的换算系数S、K_p1、K_p2，换算为实际系统下的燃气质量流量m_gas、燃气压力P_1gas以及集气腔目标压力P_2airD，并将实际系统下的燃气质量流量m_gas、燃气压力P_1gas以及集气腔目标压力P_2airD与控制系统和仿真机进行交互，从而实现通过等效验证系统的试验过程实现实际试验过程中对流量调节阀控制策略的验证。

2.根据权利要求1所述的流量控制阀控制策略的等效验证方法，其特征在于，所述步骤S1中的m_gas是在设计的等效验证条件下，将空气温度T_air、空气压力P_1air以及空气质量流量m_air、燃料系统设计燃气压力P_10gas和设计燃气温度T_gas输入到第一换算模块中换算得到的。

3.根据权利要求2所述的流量控制阀控制策略的等效验证方法，其特征在于，所述的等效验证条件为当阀门状态一致时，则需要使不同介质在不同阀前阀后参数下流经阀门的质量流量与阀门特性无关，即需要保持半物理试验以及实际试验时相同工况下的阀门开度一致以及膨胀系数一致。