专利名称：用于控制一体化传动系的系统和方法
技术领域：
本发明大体涉及动力生成，并且具体而言，涉及用于控制一体化传动系的系统和方法。
背景技术：
传动系通常用于燃气轮机能量转换设施以及用于涡轮压缩机测试设施中，以将转矩传递到连接到传动系上的构件或传递来自该构件的转矩。一体化传动系可包括诸如启动马达、齿轮箱、压缩机、轴等的构件。大多数传动系构件连接到公共旋转轴上或例如通过齿轮箱联接到该轴上。在传动系上的某些构件可供应转矩，而其它构件可消耗转矩。例如，可使用电动马达来对传动系供应启动转矩，而压缩机可消耗马达提供的转矩的一部分。使问题复杂的是，燃气轮机例如可在斜坡上升至全速期间且在燃烧之前消耗转矩，但是一旦燃烧器开始以足够的速率燃烧燃料，燃气轮机就可开始对传动系供应转矩。在大型一体化传动系上从多个转矩产生构件对传动系进行正的(供应)或负的 (消耗)转矩协调在过去已导致转矩震荡和勉强稳定的运行，从而通常需要人工调节。
发明内容
上述需要中的一些或所有可由本发明的某些实施例解决。本发明的某些实施例可包括用于控制一体化传动系中的速度和负荷的系统和方法。根据本发明的一个实例实施例，提供了一种用于控制燃气轮机传动系的方法。该方法包括测量与传动系相关联的速度、至少部分地基于速度命令和测得速度来控制通到燃气轮机的燃料流、至少部分地基于速度命令和转矩转换器的期望动力输出来控制与转矩转换器相关联的一个或多个导叶，以及选择性地协调来自转矩转换器和燃气轮机的相应的转矩贡献。根据另一个实例实施例，提供了一种系统。该系统包括驱动马达、转矩转换器、压缩机、燃气轮机、传动系和至少一个处理器。处理器配置成以便执行计算机可执行指令，以 接收与传动系相关联的测得速度；至少部分地基于速度命令和测得速度来控制通到燃气轮机的燃料流；至少部分地基于速度命令和转矩转换器的期望动力输出来控制与转矩转换器相关联的一个或多个导叶；以及选择性地协调来自转矩转换器和燃气轮机的相应的转矩贡献。根据另一个实例实施例，提供了一种用于控制燃气轮机传动系的设备。该设备可包括至少一个处理器，其配置成以便执行计算机可执行指令，以接收与传动系相关联的测得速度；至少部分地基于速度命令和测得速度来控制通到燃气轮机的燃料流；至少部分地基于速度命令和转矩转换器的期望动力输出来控制与转矩转换器相关联的一个或多个导叶；以及选择性地协调来自转矩转换器和燃气轮机的相应的转矩贡献。本文详细地描述了本发明的其它实施例和方面，并且它们被看作所声明的发明一部分。其它实施例和方面可参照以下详细描述、附图和权利要求书来理解。
图。图。
的框图。
现在将对所附表格和附图进行参照，附图未必按比例绘制，并且其中
图1是根据本发明的一个实例实施例的示意性传动系和控制系统的框图。 图2是根据本发明的一个实例实施例的实例传动系动态特性的曲线图。 图3是根据本发明的一个实例实施例的示意性传动系加速度控制系统的框图。 图4是根据本发明的一个实例实施例的实例加速度基准计划(schedule)的曲线
图5是根据本发明的一个实例实施例的示意性传动系速度和负荷控制系统的框
图6是根据本发明的一个实例实施例的示意性简化传动系速度和负荷控制系统
图7是根据本发明的一个实例实施例的实例方法的流程图。 部件列表
100传动系和控制系统
102启动马达
104驱动马达
106转矩转换器
108齿轮箱
110压缩机
111第二轴
112第一轴
113联接件
114燃气轮机
118控制器
120存储器
122处理器(一个或多个) 124输入/输出接口(一个或多个) 126网络接口(一个或多个) 128操作系统 130数据
132速度/加速度模块 200传动系动态特性曲线图 202传动系负荷线 204质量流量 206速度
208全速无负荷(FSNL) 210全速满负荷(FSFL) 212负荷范围(0至100% )
4
214运行范围216过渡运行(斜坡加速/减速)218稳态运行220线性速度/流量线300传动系加速度控制器302速度命令304转矩转换器加速度计划306燃气轮机加速度偏量308转矩转换器加速度控制器310燃气轮机加速度控制器311测得速度(速度反馈)312滤波器(将速度转换成加速度)314最小函数1316 极限 1318 极限 2320最小函数2322 极限 3324 极限 4325导叶位置326转矩转换器(的输出转矩)327燃料流328燃气轮机(的输出转矩)330负荷压缩机(的输出转矩)332空气流334压力比率336传动系轴惯量338传动系系统340轴加速度342基准加速度344经偏移的基准加速度346转矩转换器控制信号348燃气轮机控制信号400加速度基准计划402加速度404 速度406转矩转换器加速度基准408燃气轮机加速度基准500传动系速度和负荷控制器502动力基准命令
504增益
506速度基准(速度命令)
508比例积分控制器
510比例积分控制器
512转矩转换器动力模型
514转矩转换器动力输出信号
516转矩修改的基准
518燃料修改的基准
520名义转矩控制信号
522名义燃料信号
524轴速度误差
600简化的传动系速度和负荷控制器
700方法
702方框
704方框
706方框
具体实施例方式下文将参照附图对本发明的实施例进行更完整的描述，在附图中显示了本发明的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应当被理解为限于本文阐述的实施例；相反，提供这些实施例，使得本公开将为完整和完全的，并且将充分地将本发明的范围传递给本领域的技术人员。类似的标号始终指的是类似的元件。本发明的某些实施例可使得能够监测和控制与传动系相关联的多种构件，以保持传动系的相对平滑和稳定的运行。现在将参照附图对根据本发明的实例实施例的用于控制传动系的多种构件和系统进行描述。图1显示了根据本发明的一个实例实施例的传动系和控制系统100的框图。传动系和控制系统100可用在例如压缩机测试中。在此装备中，燃气轮机114和负荷压缩机110 可通过第一轴112联接到齿轮箱108的高速侧上，而转矩转换器106和驱动马达104可通过第二轴111 一起联接在齿轮箱108的低速侧上。在一个实例实施例中，可提供启动马达 102，以启动轴111以及使轴111加速至驱动马达104的同步速度。根据本发明的实例实施例，可使用控制器118来监测速度和控制与传动系相关联的多种构件，以及通过控制从燃气轮机114、负荷压缩机110、转矩转换器106和/或启动马达102和驱动马达104施加到轴111、112上的转矩来调控传动系的速度。根据本发明的实例实施例，控制器118可包括存储器120、一个或多个处理器122 和一个或多个输入/输出接口 124。该控制器还可包括一个或多个网络接口 126。在本发明的某些实例实施例中，存储器120可包括操作系统128、数据130，以及用于控制多种传动系构件的速度和/或加速度的一个或多个模块132。根据本发明的实例实施例，取决于传动系是在加速还是在减速，它是否是在稳定状态中运行，以及燃气轮机是否联接到传动系上，控制器118可以不同的模式运行。例如，当传动系达到速度时，控制器118可协调启动马达102、燃气轮机114、转矩转换器106和/ 或负荷压缩机110的动作，以便使传动系从零速度加速到适当的速度，以起动压缩机110测试或映射(mapping)。一旦已经获得了特定压缩机测试的期望的运行速度，控制器118就可切换到不同的运行模式，并且在压缩机110上的负荷改变时使传动系速度保持恒定。进一步复杂的是，传动系可以以许多不同的配置运行。具体而言，在一个实施例中，可脱开在燃气轮机114和负荷压缩机110之间的联接件113，从而允许传动系仅用负荷压缩机110、齿轮箱108、转矩转换器106和电动马达104来运行。在另一个实例实施例中， 可连接燃气轮机114和负荷压缩机110之间的联接件113，但是燃气轮机114可不燃烧，从而在传动系上提供附加的转矩负荷。根据本发明的实例实施例，处理器(一个或多个)122可进一步配置成以便至少部分地基于动力命令(例如图5中的50 来控制与转矩转换器106相关联的一个或多个导叶。在本发明的一个实施例的一方面，转矩转换器106的期望动力输出(例如图5中的514) 可至少部分地基于测得速度(例如图3中的311)和导叶命令(例如图3中的325)。导叶命令325可至少部分地基于测得速度311。在本发明的某些实例实施例中，当传动系111联接到燃气轮机114上且当燃气轮机114起作用时，可控制通到燃气轮机114的燃料流。在本发明的一个实例实施例中，可选择性地协调来自转矩转换器106和燃气轮机 114的转矩贡献。该协调可包括使转矩转换器加速度基准(例如图4中的406)在过渡运行 (例如图2中的216)期间偏移成大于或等于燃气轮机加速度基准(例如图4中的408)，以允许转矩转换器主导控制。在其它实施例中，可允许燃气轮机在过渡运行期间主导加速度控制。在本发明的一个实例实施例中，转矩转换器106的期望动力输出(例如514)可至少部分地基于转矩转换器动力模型(例如图5中的51 ，其中，转矩转换器动力模型512可至少部分地基于测得速度(例如311)和与一个或多个导叶相关联的参数。图2描绘了传动系动态特性曲线图200，其示出了根据本发明的一个实施例的一体化传动系控制系统中的实例过渡运行区域216和稳态运行区域218。显示了实例传动系负荷线202，其使负荷压缩机质量流量204与传动系的速度206相关。曲线图200显示了传动系可通过过渡区域216从零速度加速到在全运行速度范围214内的速度。曲线图200 包括全速无负荷点208，在该点处已经达到了大约100%的名义速度，但是在传动系上不存在明显的负荷。在负荷212向上变成完全的满负荷点210时，涡轮或传动系可继续在稳态运行区域218内运行。稳态运行区域218可由在运行范围214内运行的传动系速度206限定，但是负荷212可由于例如压缩机上的质量流量204或压力比率的变化而改变。图3是根据本发明的实例实施例的传动系加速度控制器300的概念性框图表示。 可应用此控制构造来在过渡运行区域(例如图2中的216)中控制传动系构件，其中，在传动系从零速度加速到全速无负荷(FSNL) 208时需要过渡速度控制。包围在图3的虚线内的方框代表传动系系统338的一部分，并且这些方框被包括来帮助说明加速度控制器300的运行。例如，传动系构件的转矩产生或消耗方面由转矩转换器326、燃气轮机3 和负荷压缩机330表示。作用于传动系轴惯量336上的净转矩可导致传动系的加速、减速或稳态速度运行。例如，负荷压缩机330可在传动系上用作负转矩， 该负转矩用来降低轴(一个或多个)(例如图1中的111、112)的速度。负荷压缩机330的输出转矩可为涉及许多参数的复杂函数，但是在图3中提供了简化表示，其中，显示了空气流332和压力比率334的贡献为用以控制负荷压缩机330的输出转矩的输入。类似地，燃气轮机328的输出转矩可对传动系贡献或者正转矩或者负转矩，这取决于与涡轮相关联的燃烧器的点火状态和/或通到燃烧器的燃料流327。此外，显著地简化了燃气轮机3 的输出转矩的表示，并且简图仅显示了燃料流325对燃气轮机326的输出转矩的影响。以类似的方式，转矩转换器326的输出转矩可起作用来使轴加速，并且可主要由与转矩转换器326 相关联的一个或多个导叶325的位置支配。传动系的主要转矩产生构件(例如，燃气轮机328、转矩转换器3 和负荷压缩机 330)因此可对传动系轴惯量336做出或者正的或者负的贡献，以影响传动系的速度。如果施加到轴上的净转矩是正的，则传动系轴将加速。如果净转矩是负的，则轴将减速，而如果施加到轴上的净转矩为零，则轴速度将保持恒定。换句话说，如果负荷压缩机330消耗的转矩被燃气轮机3 和转矩转换器3 所产生的转矩平衡了，那么传动系速度将保持恒定。如图3中所指示的那样，传动系加速度控制器300可包括两个并联反馈回路。一个回路可包括用于控制转矩转换器326的输出转矩的导叶位置325，而另一个回路可包括用于控制燃气轮机3 的输出转矩的燃料流327。根据本发明的实例实施例，可使用一个或多个滤波器312来调整速度反馈信号311。例如，滤波器312可允许某些范围的频率通过， 或其可帮助平滑不连续信号或噪声信号。根据本发明的某些实施例，滤波器312可对速度反馈信号311求导，以计算传动系轴加速度340。根据本发明的实例实施例，可使用轴加速度340来得到用于转矩转换器3 和/或燃气轮机328的控制信号325、327。例如，转矩转换器加速度控制器308和/或燃气轮机加速度控制器310分别可包括比例控制算法(P)、比例积分(PI)或比例积分微分(PID)算法。根据本发明的实施例的其它类似算法可包括在这些方框中或者以别的方式在这些方框中或由这些方框实现。根据本发明的某些实例实施例，转矩转换器加速度控制器308可比较轴加速度 340与基准或目标加速度342，以得到转矩转换器控制信号346。在一个实例中，燃气轮机加速度控制器310可比较轴加速度340与经偏移的基准加速度344，以得到燃气轮机控制信号 348。根据本发明的实例实施例，最小函数方框314、320可进一步分别修改转矩转换器控制信号346和燃气轮机控制信号348，以允许将其它控制目标结合到传动系加速度控制器300中。例如，可使用一个或多个安全保障极限(例如316、318、322、324)来覆盖 (override)或者转矩转换器控制信号346或者燃气轮机控制信号348，以进一步保护系统。转矩转换器加速度控制器308例如可产生转矩转换器控制信号346，以与基准加速度342和实际轴加速度340之间的误差成比例地调节转矩转换器中的一个或多个导叶。 如果轴加速度340小于基准加速度342，则可命令转矩转换器的导叶进一步打开，以便产生更多的输出转矩且因此增加轴加速度。根据一个实例实施例，燃气轮机加速度控制器310 可以类似的方式运行，从而基于经偏移的基准加速度344和实际轴加速度340之间的差异误差来调节通到燃气轮机的燃料流327。现在将参照图3和图4来描述经偏移的基准加速度344。根据本发明的一方面，可为转矩转换器加速度控制器308提供加速度计划304。在一个实例实施例中，针对燃气轮机加速度控制器310，可得到单独的、不相同的或经偏移的基准加速度344信号。例如，基本加速度基准342信号可直接提供给转矩转换器加速度控制器308，而对燃气轮机加速度控制器310施加的经偏移的基准加速度344信号可为基准加速度342的修改版。例如，可至少部分地通过从转矩转换器加速度计划304减去燃气轮机加速度偏量306来推导燃气轮机加速度控制器310。图4指示了根据本发明的一个实施例的实例加速度计划400，其显示了转矩转换器加速度基准406和经偏移的燃气轮机加速度基准408的加速度402与速度404的关系曲线。在某些实施例中，不同的加速度计划可允许转矩转换器在加速期间主导对传动系的控制。本发明的一个实施例的这方面可有助于稳定和平滑传动系的加速度。图5描绘了根据一个实施例的实例传动系速度和负荷控制器500，其可配置成以便控制传动系速度，以及当传动系已经达到运行速度且当燃气轮机连接到传动系上时，平衡来自转矩转换器和燃气轮机的转矩贡献。根据本发明的实施例，传动系速度和负荷控制器500可包括传动系系统(例如图3的338)和已经在上面参照图3描绘的最小函数，例如 314,320ο根据本发明的实例实施例，可使用PI控制器方框510基于实际轴速度(例如图3 中的311)和速度基准信号506之间的差异来产生名义燃料信号522。可使用该名义燃料信号522来调节燃气轮机燃料流。如果轴速度(例如311)小于基准506，则系统可命令更多的燃料通到燃气轮机，以增加其输出转矩，并且反之亦然。以类似的方式，另一个PI控制器方框508可基于轴速度(例如311)和基准速度 506之间的差异来调节转矩转换器导叶。根据本发明的一个实施例，可基于如由转矩转换器动力模型512所估计的转矩转换器动力输出信号514和动力基准命令502之间的标度差来在速度控制回路中使用附加的信号。根据本发明的一个实例实施例，包括转矩转换器动力模型512的反馈回路可以基于估计的转矩转换器动力输出，并且其可用来满足两个目的。第一，其可帮助稳定内转矩转换器速度控制回路，并且防止或另外最小化在燃气轮机和转矩转换器之间的不需要的转矩输出震荡。第二，如果在运行或测试期间出现需要的话，其可提供机制来调节燃气轮机转矩输出和转矩转换器转矩输出之间的相对平衡。图6描绘了根据本发明的一个实例实施例的简化的传动系速度和负荷控制器 600。当传动系在燃气轮机断开或不燃烧的情况下运行时，简化的传动系速度和负荷控制器 600可配置成所显示的那样。在此情况下，并且为了简单，可停用控制燃气轮机速度(并且在图5中显示)的控制系统的一部分。根据一个实例实施例，当燃气轮机联接但不燃烧时， 其可在传动系上布置阻力转矩(负转矩)。在燃气轮机完全与传动系断开时的情况下，其转矩贡献可为零。当传动系在燃气轮机(例如114)断开或不燃烧的情况下运行时，可通过停用外部反馈回路(包括转矩转换器动力模型51 来简化控制器的控制转矩转换器速度和降速 (droop)负荷控制的部分。因此，根据一个实例实施例，用于断开的或未燃烧的涡轮的控制方法可简化成PI方框508，其对轴速度误差5M起作用，以产生名义转矩控制信号520。 如在前面的实例实施例中的那样，可使用安全保障极限316、318来覆盖名义转矩控制信号 520，以进一步保护系统。现在将参照图7的流程图来描述根据一个实施例的用于控制燃气轮机传动系的实例方法700。该方法在方框702中开始，其中，测量与传动系相关联的速度。在方框704 中，至少部分地基于速度命令和测得速度来控制通到涡轮的燃料流。在方框706中，至少部分地基于速度命令和转矩转换器的期望动力输出来控制与转矩转换器相关联的一个或多个导叶。在方框708中，选择性地协调来自转矩转换器和涡轮的相应的转矩贡献。方法700 在方框708之后结束。根据本发明的实例实施例，控制与转矩转换器(例如图3中的326)相关联的一个或多个导叶可进一步基于动力基准命令(例如图5中的502)。在一个实例实施例中，转矩转换器(例如图3中的326)的期望动力输出(例如图5中的514)可至少部分地基于测得速度(例如图3中的311)和导叶命令(例如图3中的325)。在本发明的一方面，导叶命令 (例如325)可至少部分地基于测得速度(例如311)。根据一个实例实施例，控制通到涡轮 (例如图3中的328)的燃料流可包括当传动系联接到涡轮3 上时且当涡轮3 起作用时控制燃料流。在某些实例实施例中，选择性地协调来自转矩转换器(例如326)和涡轮328 的相应的转矩贡献可包括使转矩转换器加速度(例如图4中的406)在过渡运行(例如图 2中的216)期间偏移成大于或等于涡轮加速度408。此外，在本发明的某些实例实施例中， 转矩转换器(例如326)的期望动力输出(例如514)可至少部分地基于转矩转换器动力模型(例如图5中的512)，其中，转矩转换器动力模型512可至少部分地基于测得速度(例如 311)和与一个或多个导叶相关联的参数。因此，本发明的实例实施例可提供产生使得能够监测和控制与传动系相关联的多种构件以保持传动系的相对平滑和稳定的运行的某些系统和方法的技术效果。本发明的实例实施例可提供产生为压缩机测试提供机械传动系控制的某些系统和方法的另外的技术效果。本发明的实例实施例可提供这样的另外的技术效果提供用于控制压缩机测试床的传动系的过渡和运行区域的速度、加速度和/或负荷以及典型的构造的系统和方法。本发明的实例实施例可提供这样的另外的技术效果提供用于将具有相对大型的电动马达和/ 或转矩转换器的传动系配置成转矩产生构件的系统和方法。在本发明的实例实施例中，传动系和控制系统100、传动系加速度控制系统300、 传动系速度和负荷控制系统400、传动系速度和负荷控制系统500和/或简化的传动系速度和负荷控制系统600可包括执行以有利于任何运行的任何数量的软件和/或硬件应用。在实例实施例，一个或多个I/O接口可有利于在传动系和控制系统100、传动系加速度控制系统300、传动系速度和负荷控制系统400、传动系速度和负荷控制系统500和/ 或简化的传动系速度和负荷控制系统600以及一个或多个输入/输出装置之间的通讯。例如，通用串行总线端口、串行端口、硬盘驱动器、CO-ROM驱动器和/或一个或多个用户接口装置，例如显示器、键盘、小键盘、鼠标、控制板、触摸屏显示器、话筒等，可有利于与传动系和控制系统100、传动系加速度控制系统300、传动系速度和负荷控制系统400、传动系速度和负荷控制系统500和/或简化的传动系速度和负荷控制系统600的用户交互。可使用一个或多个I/O接口来从很多各种各样的输入装置接收或收集数据和/或用户指令。接收到的数据可如在本发明的多种实施例中所期望的那样由一个或多个计算机处理器处理和/ 或存储在一个或多个存储器装置中。一个或多个网络接口可有利于将传动系和控制系统100、传动系加速度控制系统 300、传动系速度和负荷控制系统400、传动系速度和负荷控制系统500和/或简化的传动系速度和负荷控制系统600的输入和输出连接到一个或多个适当的网络和/或连接件上；例如，有利于与和系统相关联的任何数量的传感器通讯的连接件。该一个或者多个网络接口可进一步有利于连接到一个或多个合适的网络；例如，用于与外部装置和/或系统通讯的局域网、广域网、互联网、细胞网络、射频网、Bluetooth (蓝牙)使能的网络、Wi-Fi 使能的网络、基于卫星的网络、任何有线网络、任何无线网络等。根据需要，本发明的实施例可包括传动系和控制系统100、传动系加速度控制系统 300、传动系速度和负荷控制系统400、传动系速度和负荷控制系统500和/或简化的传动系速度和负荷控制系统600，这些构件或多或少在附图中所有说明。上面参照根据本发明的实例实施例的系统、方法、设备和/或计算机程序产品的框图和流程图对本发明进行了描述。将理解，框图和流程图的一个或多个方框以及框图和流程图中的方框的组合分别可由计算机可执行程序指令来实现。类似地，根据本发明的一些实施例，框图和流程图的一些方框可不一定需要以提出的顺序执行，或者可能根本不一定需要执行。这些计算机可执行程序指令可装载到通用计算机、专用计算机、处理器或其它可编程数据处理设备上，以产生特定机器，从而使得在计算机、处理器或其它可编程数据处理设备上执行的指令会产生用于实现在流程图方框或多个方框中规定的一个或多个功能的手段。这些计算机程序指令还可存储在计算机可读存储器(其可引导计算机或其它可编程的数据处理设备以特定的方式起作用)中，从而使得存储在计算机可读存储器中的指令产生这样的制造物其包括实现在流程图方框或多个方框中规定的一个或多个功能的指令手段。作为一个实例，本发明的实施例可提供计算机程序产品，包括在其中包含有计算机可读程序代码或程序指令的计算机可用介质，所述计算机可读程序代码适于被执行来实现在流程图方框或多个方框中规定的一个或多个功能。计算机程序指令还可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，以使一系列的运行要素或步骤在计算机或其它可编程设备上执行，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现流程图方框或多个方框中规定的功能的要素或步骤。因此，框图和流程图的方框支持用于执行规定的功能的手段的组合、用于执行规定的功能的要素或步骤的组合，以及用于执行规定的功能的程序指令手段。还将理解，框图和流程图的各个方框以及框图和流程图中的方框的组合可由执行规定的功能、要素或步骤的专用的基于硬件的计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。虽然已经结合目前认为最实用的多种实施例(的内容)来描述本发明，但是将理解到，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明意图覆盖包括在所附权利要求书的范围内的各种修改和等效布置。虽然本文采用了具体的用语，但是它们仅在一般和描述性意义上来使用，而不是出于限制的目的。本书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及执行任何结合的方法。本发明的可授予专利的范围在权利要求书中限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这样的其它实例具有不异于权利要求书的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则这样的其它实例意图处于权利要求书的范围之内。
权利要求
1.一种用于控制燃气轮机传动系(100)的方法，包括 测量与所述传动系(100)相关联的速度(311)；至少部分地基于速度命令(506)和测得速度(311)来控制通到涡轮(3 )的燃料流； 至少部分地基于所述速度命令(506)和转矩转换器(326)的期望动力输出(514)来控制与所述转矩转换器(326)相关联的一个或多个导叶；以及选择性地协调来自所述转矩转换器(326)和所述涡轮(3 )的相应的转矩贡献。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制与所述转矩转换器(326)相关联的一个或多个导叶进一步基于动力命令(502)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转矩转换器(326)的所述期望动力输出(514)至少部分地基于测得速度(311)和导叶命令(325)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述导叶命令(325)至少部分地基于所述测得速度(311)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制通到所述涡轮(328)的燃料流包括当传动系联接到所述涡轮(328)上且当所述涡轮(328)起作用时控制燃料流。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择性地协调来自所述转矩转换器(326) 和所述涡轮(3 )的相应的转矩贡献包括在过渡运行(216)期间使转矩转换器加速度 (406)偏移成大于或等于涡轮加速度(408)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转矩转换器(326)的所述期望动力输出(514)至少部分地基于转矩转换器动力模型(512)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述转矩转换器动力模型(512)至少部分地基于所述测得速度(311)和与所述一个或多个导叶相关联的参数。
9.一种系统，包括 驱动马达(104)； 转矩转换器(106)； 压缩机(110)；燃气轮机(114)； 传动系(111)；以及至少一个处理器(122)，其配置成执行计算机可执行指令，以便 接收与所述传动系(111)相关联的测得速度(311)；至少部分地基于速度命令(506)和所述测得速度(311)来控制通到所述燃气轮机 (114)的燃料流；至少部分地基于所述速度命令(506)和所述转矩转换器(106)的期望动力输出(514) 来控制与所述转矩转换器(106)相关联的一个或多个导叶；以及选择性地协调来自所述转矩转换器(106)和所述燃气轮机(114)的相应的转矩贡献。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器(122)进一步配置成以便至少部分地基于动力命令(50 来控制与所述转矩转换器(106)相关联的一个或多个导叶。
全文摘要
本发明涉及用于控制一体化传动系的系统和方法。本发明的某些实施例可包括用于控制一体化传动系的系统和方法。根据本发明的一个实例实施例，一种用于控制燃气轮机传动系(100)的方法包括测量与传动系(100)相关联的速度(311)、至少部分地基于速度命令(506)和测得速度(311)来控制通到涡轮(328)的燃料流、至少部分地基于速度命令(506)和转矩转换器(326)的期望动力输出(514)来控制与转矩转换器(326)相关联的一个或多个导叶，以及选择性地协调来自转矩转换器(326)和涡轮(328)的相应的转矩贡献。
文档编号F02C9/48GK102322356SQ20111014737
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月20日 优先权日2010年5月21日
发明者J·A·艾伦, K·D·明托 申请人:通用电气公司