一種燃氣輪機葉片角度控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及燃氣輪機技術領域，特別是涉及一種燃氣輪機葉片角度控制系統。
【背景技術】
[0002] 航改燃氣輪機的葉片角控制首次采用了分別對低壓三級和高壓一級進行獨立控 制，控制精度準確，使低壓壓氣機效率提高到90 %。在串級控制主回路中存在著四個獨立的 葉片角閉環控制回路，多級控制回路一旦匹配出現問題，會導致燃機失速和喘振現象。
[0003] 目前，一般采用的軟件閉環，采用軟件閉環的控制方法具有調試靈活、方便、適應 性強的特點，但對于目前多回路控制的現狀來講，軟件控制負擔較重，控制軟件運行周期一 般能達到20/25ms，另外采集、輸出的軟件處理算法還要占用時間，故控制周期較長。
[0004] 因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種燃氣輪機葉片角度控制系統來克服或至少減輕現有 技術的中的至少一個上述缺陷。
[0006] 為實現上述目的，本發明提供一種燃氣輪機葉片角度控制系統，所述燃氣輪機葉 片角度控制系統包括:電子控制器;葉片角閉環控制模塊，所述葉片角閉環控制模塊與所述 電子控制器電聯；電液伺服閥，所述電液伺服閥與所述葉片角閉環控制模塊電聯;油缸，所 述油缸與所述電液伺服閥連接;燃氣輪機葉片，所述燃氣輪機葉片與所述油缸的活塞桿連 接;位移傳感器，所述位移傳感器設置在所述油缸的活塞桿上，并與所述葉片角閉環控制模 塊連接;其中，所述電子控制器用于為所述葉片角閉環控制模塊傳遞給定輸入信號;所述葉 片角閉環控制模塊用于對所述給定輸入信號進行處理，并產生雙向誤差信號，并將所述雙 向誤差信號傳遞給所述電液伺服閥;所述電液伺服閥根據所述雙向誤差信號控制所述油缸 動作，所述油缸帶動所述燃氣輪機葉片運動;所述位移傳感器用于將位移信號反饋給所述 葉片角閉環控制模塊。
[0007]優選地，所述葉片角閉環控制模塊包括:信號拾取濾波模塊，所述信號拾取濾波模 塊具有接收端以及輸出端，所述信號拾取濾波模塊的接收端與所述位移傳感器電聯;整形 模塊，所述整形模塊具有接收端以及輸出端，所述整形模塊的接收端與所述信號拾取濾波 模塊的輸出端電聯;比較功能模塊，所述比較功能模塊具有接收端以及輸出端，所述比較功 能模塊的接收端與所述整形模塊的輸出端電聯；閉環算法處理功能模塊，所述閉環算法處 理功能模塊具有接收端以及輸出端，所述閉環算法處理功能模塊的接收端分別與所述比較 功能模塊的輸出端以及電子控制器連接，所述閉環算法處理功能模塊的輸出端與所述電液 伺服閥電聯;其中，所述信號拾取濾波模塊用于接收位移傳感器所傳遞的將位移信號，并將 該位移信號進行濾波處理后傳遞給所述整形模塊，所述整形模塊用于將經過所述信號拾取 濾波模塊處理后的位移信號進行放大，從而形成〇-10V的電壓信號，并將該0-10V的電壓 信號傳遞給所述比較功能模塊，所述比較功能模塊用于將該〇-10V的電壓信號進行反向運 算，從而輸出0--10V的電壓信號，并傳遞給所述閉環算法處理功能模塊，所述閉環算法處 理功能模塊用于對該0--10V的電壓信號進行PID運算，并通過其內置的反向運算放大器進 行運算后，輸出0 - ±20mA的雙向誤差信號，并將該雙向誤差信號傳遞給所述電液伺服閥， 從而使所述電液伺服閥工作。
[0008] 優選地，所述燃氣輪機葉片角度控制系統進一步包括:電源功能模塊，所述電源功 能模塊具有輸入端以及輸出端，所述電源功能模塊的輸入端與為電子控制器提供電源的電 源連接;所述電源功能模塊的輸出端分別與所述葉片角閉環控制模塊以及位移傳感器連 接，所述電源功能模塊用于接收電源的電壓，并將該電壓進行降壓后傳遞給所述葉片角閉 環控制模塊以及位移傳感器，從而提供葉片角閉環控制模塊以及位移傳感器的工作電壓。
[0009] 優選地，所述葉片角閉環控制模塊進一步包括:狀態顯示功能模塊，所述狀態顯示 功能模塊與所述電源功能模塊連接，用于顯示電源功能模塊工作狀態。
[0010] 本發明的燃氣輪機葉片角度控制系統增加有葉片角閉環控制模塊，該模塊采用單 獨硬件閉環設計，從而能夠釋放電子控制器的內存，提高電子控制器的運行效率以及運行 速度，從而提高燃氣輪機葉片角度控制系統的控制實時性、魯棒性以及控制精度，且響應速 度快，燃機運行平穩無失速和喘振現象。
【附圖說明】
[0011]圖1是根據本發明第一實施例的燃氣輪機葉片角度控制系統的系統示意圖。
[0012]圖2是圖1所示的燃氣輪機葉片角度控制系統中的葉片角閉環控制模塊的結構示 意圖。
[0013]附圖標記：
[0014]
【具體實施方式】
[0015] 為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中 的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類 似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明 一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用 于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人 員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。下 面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
[0016] 在本發明的描述中，需要理解的是，術語"中心"、"縱向"、"橫向"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底" "內"、"外"等指示的方位或位置關系為基于附圖所 示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝 置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護 范圍的限制。
[0017] 圖1是根據本發明第一實施例的燃氣輪機葉片角度控制系統的系統示意圖。圖2是 圖1所示的燃氣輪機葉片角度控制系統中的葉片角閉環控制模塊的結構示意圖。
[0018] 如圖1所示的所述燃氣輪機葉片角度控制系統包括電子控制器1、葉片角閉環控制 模塊2、電液伺服閥3、油缸4、燃氣輪機葉片5以及位移傳感器7。
[0019] 在本實施例中，葉片角閉環控制模塊2與電子控制器1電聯;電液伺服閥3與葉片角 閉環控制模塊2電聯;油缸4與電液伺服閥3連接;燃氣輪機葉片5與油缸4的活塞桿連接;位 移傳感器7設置在油缸4的活塞桿上，并與葉片角閉環控制模塊2連接;其中，電子控制器1用 于為葉片角閉環控制模塊2傳遞給定輸入信號;葉片角閉環控制模塊2用于對給定輸入信號 進行處理，并產生雙向誤差信號，并將雙向誤差信號傳遞給電液伺服閥3;電液伺服閥3根據 雙向誤差信號控制油缸4動作，油缸4帶動燃氣輪機葉片5運動;位移傳感器7用于將位移信 號反饋給葉片角閉環控制模塊2。
[0020] 參見圖2,在本實施例中，葉片角閉環控制模塊2包括信號拾取濾波模塊21、整形模 塊22、狀態顯示功能模塊、比較功能模塊23以及閉環算法處理功能模塊24。
[0021] 參見圖2,在本實施例中，信號拾取濾波模塊21具有接收端以及輸出端，信號拾取 濾波模塊21的接收端與位移傳感器7電聯;整形模塊22具有接收端以及輸出