一种燃气轮机叶片角度控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及燃气轮机技术领域，特别是涉及一种燃气轮机叶片角度控制系统。
【背景技术】
[0002] 航改燃气轮机的叶片角控制首次采用了分别对低压三级和高压一级进行独立控 制，控制精度准确，使低压压气机效率提高到90 %。在串级控制主回路中存在着四个独立的 叶片角闭环控制回路，多级控制回路一旦匹配出现问题，会导致燃机失速和喘振现象。
[0003] 目前，一般采用的软件闭环，采用软件闭环的控制方法具有调试灵活、方便、适应 性强的特点，但对于目前多回路控制的现状来讲，软件控制负担较重，控制软件运行周期一 般能达到20/25ms，另外采集、输出的软件处理算法还要占用时间，故控制周期较长。
[0004] 因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种燃气轮机叶片角度控制系统来克服或至少减轻现有 技术的中的至少一个上述缺陷。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供一种燃气轮机叶片角度控制系统，所述燃气轮机叶 片角度控制系统包括:电子控制器;叶片角闭环控制模块，所述叶片角闭环控制模块与所述 电子控制器电联；电液伺服阀，所述电液伺服阀与所述叶片角闭环控制模块电联;油缸，所 述油缸与所述电液伺服阀连接;燃气轮机叶片，所述燃气轮机叶片与所述油缸的活塞杆连 接;位移传感器，所述位移传感器设置在所述油缸的活塞杆上，并与所述叶片角闭环控制模 块连接;其中，所述电子控制器用于为所述叶片角闭环控制模块传递给定输入信号;所述叶 片角闭环控制模块用于对所述给定输入信号进行处理，并产生双向误差信号，并将所述双 向误差信号传递给所述电液伺服阀;所述电液伺服阀根据所述双向误差信号控制所述油缸 动作，所述油缸带动所述燃气轮机叶片运动;所述位移传感器用于将位移信号反馈给所述 叶片角闭环控制模块。
[0007]优选地，所述叶片角闭环控制模块包括:信号拾取滤波模块，所述信号拾取滤波模 块具有接收端以及输出端，所述信号拾取滤波模块的接收端与所述位移传感器电联;整形 模块，所述整形模块具有接收端以及输出端，所述整形模块的接收端与所述信号拾取滤波 模块的输出端电联;比较功能模块，所述比较功能模块具有接收端以及输出端，所述比较功 能模块的接收端与所述整形模块的输出端电联；闭环算法处理功能模块，所述闭环算法处 理功能模块具有接收端以及输出端，所述闭环算法处理功能模块的接收端分别与所述比较 功能模块的输出端以及电子控制器连接，所述闭环算法处理功能模块的输出端与所述电液 伺服阀电联;其中，所述信号拾取滤波模块用于接收位移传感器所传递的将位移信号，并将 该位移信号进行滤波处理后传递给所述整形模块，所述整形模块用于将经过所述信号拾取 滤波模块处理后的位移信号进行放大，从而形成〇-10V的电压信号，并将该0-10V的电压 信号传递给所述比较功能模块，所述比较功能模块用于将该〇-10V的电压信号进行反向运 算，从而输出0--10V的电压信号，并传递给所述闭环算法处理功能模块，所述闭环算法处 理功能模块用于对该0--10V的电压信号进行PID运算，并通过其内置的反向运算放大器进 行运算后，输出0 - ±20mA的双向误差信号，并将该双向误差信号传递给所述电液伺服阀， 从而使所述电液伺服阀工作。
[0008] 优选地，所述燃气轮机叶片角度控制系统进一步包括:电源功能模块，所述电源功 能模块具有输入端以及输出端，所述电源功能模块的输入端与为电子控制器提供电源的电 源连接;所述电源功能模块的输出端分别与所述叶片角闭环控制模块以及位移传感器连 接，所述电源功能模块用于接收电源的电压，并将该电压进行降压后传递给所述叶片角闭 环控制模块以及位移传感器，从而提供叶片角闭环控制模块以及位移传感器的工作电压。
[0009] 优选地，所述叶片角闭环控制模块进一步包括:状态显示功能模块，所述状态显示 功能模块与所述电源功能模块连接，用于显示电源功能模块工作状态。
[0010] 本发明的燃气轮机叶片角度控制系统增加有叶片角闭环控制模块，该模块采用单 独硬件闭环设计，从而能够释放电子控制器的内存，提高电子控制器的运行效率以及运行 速度，从而提高燃气轮机叶片角度控制系统的控制实时性、鲁棒性以及控制精度，且响应速 度快，燃机运行平稳无失速和喘振现象。
【附图说明】
[0011]图1是根据本发明第一实施例的燃气轮机叶片角度控制系统的系统示意图。
[0012]图2是图1所示的燃气轮机叶片角度控制系统中的叶片角闭环控制模块的结构示 意图。
[0013]附图标记：
[0014]
【具体实施方式】
[0015] 为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中 的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类 似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明 一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用 于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人 员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下 面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0016] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底" "内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装 置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护 范围的限制。
[0017] 图1是根据本发明第一实施例的燃气轮机叶片角度控制系统的系统示意图。图2是 图1所示的燃气轮机叶片角度控制系统中的叶片角闭环控制模块的结构示意图。
[0018] 如图1所示的所述燃气轮机叶片角度控制系统包括电子控制器1、叶片角闭环控制 模块2、电液伺服阀3、油缸4、燃气轮机叶片5以及位移传感器7。
[0019] 在本实施例中，叶片角闭环控制模块2与电子控制器1电联;电液伺服阀3与叶片角 闭环控制模块2电联;油缸4与电液伺服阀3连接;燃气轮机叶片5与油缸4的活塞杆连接;位 移传感器7设置在油缸4的活塞杆上，并与叶片角闭环控制模块2连接;其中，电子控制器1用 于为叶片角闭环控制模块2传递给定输入信号;叶片角闭环控制模块2用于对给定输入信号 进行处理，并产生双向误差信号，并将双向误差信号传递给电液伺服阀3;电液伺服阀3根据 双向误差信号控制油缸4动作，油缸4带动燃气轮机叶片5运动;位移传感器7用于将位移信 号反馈给叶片角闭环控制模块2。
[0020] 参见图2,在本实施例中，叶片角闭环控制模块2包括信号拾取滤波模块21、整形模 块22、状态显示功能模块、比较功能模块23以及闭环算法处理功能模块24。
[0021] 参见图2,在本实施例中，信号拾取滤波模块21具有接收端以及输出端，信号拾取 滤波模块21的接收端与位移传感器7电联;整形模块22具有接收端以及输出