JPH09329037A - ガスタービンの温度リミット制御装置 - Google Patents
ガスタービンの温度リミット制御装置Info
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- JPH09329037A JPH09329037A JP15107396A JP15107396A JPH09329037A JP H09329037 A JPH09329037 A JP H09329037A JP 15107396 A JP15107396 A JP 15107396A JP 15107396 A JP15107396 A JP 15107396A JP H09329037 A JPH09329037 A JP H09329037A
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービンの温度リミット制御において、
温度計測値が制限値以下にあるときの制御作用による過
度の燃料絞り込みを防止する。 【解決手段】 ガスタービンの温度リミット制御装置
は、温度リミット設定値３から温度計測値５を差し引い
て偏差７を出力する減算器１と、減算器１の出力を受け
入れる偏差リミッタ９と、偏差リミッタ９の出力を受け
入れて演算処理する比例積分調節器１３と、比例積分調
節器１３の演算出力に燃料制御信号とバイアス１５とを
加味して温度リミット制御出力信号１７を発生する出力
器を有し、偏差リミッタ９を正の偏差入力に対し出力を
制限値以下にする特性を持たせている。
温度計測値が制限値以下にあるときの制御作用による過
度の燃料絞り込みを防止する。 【解決手段】 ガスタービンの温度リミット制御装置
は、温度リミット設定値３から温度計測値５を差し引い
て偏差７を出力する減算器１と、減算器１の出力を受け
入れる偏差リミッタ９と、偏差リミッタ９の出力を受け
入れて演算処理する比例積分調節器１３と、比例積分調
節器１３の演算出力に燃料制御信号とバイアス１５とを
加味して温度リミット制御出力信号１７を発生する出力
器を有し、偏差リミッタ９を正の偏差入力に対し出力を
制限値以下にする特性を持たせている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの作
動ガス温度を制御する装置に関する。
動ガス温度を制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンにおいては、一般に燃焼器
において燃料を燃焼させて高温の燃焼ガスを発生させ、
これをタービンに送り込んで動翼を回転させ、熱エネル
ギを回転動力に変換している。しかして、タービンの動
翼及び静翼はその高温燃焼ガスに直接晒されるので、熱
的に厳しい条件にある。この種の熱機関では、入口ガス
温度を高くすると効率が向上するので、入口ガス温度は
タービン翼の材料が許容する範囲内でできるだけ高く設
定されている。このため燃料の過剰投入による入口ガス
温度の異常上昇が過渡的に生じても、タービンの損傷を
生じる虞がある。このような事情の下に、タービンの入
口ガス温度をブレードパス温度或いは排ガス温度として
計測し、その温度リミット設定値と比較してリミット値
を越えないように燃焼乃至燃料供給量をを制御してい
る。具体的にはリミット設定値と計測値の偏差に比例積
分調節を施し、この出力を燃料制御信号にバイアスを加
えた値で制限し、常に制御に入れる状態にしている。前
述のように燃料制御信号にバイアスを加えた値で制限す
るのは、前述の偏差が正に維持される場合、出力が上限
まで飽和してしまうからこれを防ぐためである。
において燃料を燃焼させて高温の燃焼ガスを発生させ、
これをタービンに送り込んで動翼を回転させ、熱エネル
ギを回転動力に変換している。しかして、タービンの動
翼及び静翼はその高温燃焼ガスに直接晒されるので、熱
的に厳しい条件にある。この種の熱機関では、入口ガス
温度を高くすると効率が向上するので、入口ガス温度は
タービン翼の材料が許容する範囲内でできるだけ高く設
定されている。このため燃料の過剰投入による入口ガス
温度の異常上昇が過渡的に生じても、タービンの損傷を
生じる虞がある。このような事情の下に、タービンの入
口ガス温度をブレードパス温度或いは排ガス温度として
計測し、その温度リミット設定値と比較してリミット値
を越えないように燃焼乃至燃料供給量をを制御してい
る。具体的にはリミット設定値と計測値の偏差に比例積
分調節を施し、この出力を燃料制御信号にバイアスを加
えた値で制限し、常に制御に入れる状態にしている。前
述のように燃料制御信号にバイアスを加えた値で制限す
るのは、前述の偏差が正に維持される場合、出力が上限
まで飽和してしまうからこれを防ぐためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の従
来の制御系では、速応性を求めるあまり比例ゲインを大
きく取ると、図３に示すように温度計測値が制限値内に
あっても急激な温度上昇があると制御出力信号に大幅な
変動が生じ、それに基づく制御作用の結果として過度の
燃料の絞り込みを行って負荷の減少、失火等を起こすお
それがある。従って、本発明は前述のような不具合のな
い、即ち温度計測値がリミット設定値以下にあれば、大
きい温度上昇があっても制御出力信号に過度の変動を生
じないガスタービンの温度リミット制御装置を提供する
ことを課題としている。
来の制御系では、速応性を求めるあまり比例ゲインを大
きく取ると、図３に示すように温度計測値が制限値内に
あっても急激な温度上昇があると制御出力信号に大幅な
変動が生じ、それに基づく制御作用の結果として過度の
燃料の絞り込みを行って負荷の減少、失火等を起こすお
それがある。従って、本発明は前述のような不具合のな
い、即ち温度計測値がリミット設定値以下にあれば、大
きい温度上昇があっても制御出力信号に過度の変動を生
じないガスタービンの温度リミット制御装置を提供する
ことを課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、ガスタービンの温度リミット制御
装置は、温度リミット設定値から温度計測値を差し引い
て偏差を出力する減算器と、この減算器の出力を受け入
れる偏差リミッタと、この偏差リミッタの出力を受け入
れて演算処理する比例積分調節器と、この比例積分調節
器の演算出力に燃料制御信号とバイアスとを加味して温
度リミット制御出力信号を発生する出力器を有し、前記
偏差リミッタの特性を正の偏差入力に対し出力を制限値
以下にするようにしている。
め、本発明によれば、ガスタービンの温度リミット制御
装置は、温度リミット設定値から温度計測値を差し引い
て偏差を出力する減算器と、この減算器の出力を受け入
れる偏差リミッタと、この偏差リミッタの出力を受け入
れて演算処理する比例積分調節器と、この比例積分調節
器の演算出力に燃料制御信号とバイアスとを加味して温
度リミット制御出力信号を発生する出力器を有し、前記
偏差リミッタの特性を正の偏差入力に対し出力を制限値
以下にするようにしている。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。図１は、ガスタービン制御にお
ける温度リミット制御回路である。図１において、減算
器１に温度リミット設定値３と温度計測値５がそれぞれ
入力され、温度リミット設定値３から温度計測値５が減
算され偏差７が出力される。この偏差７は偏差リミッタ
９に入力されるが、図示のように偏差７が正で大きい値
の所では出力が制限されて一定値となるように特性が設
定されている。この偏差リミッタ９の出力１１が比例積
分調節器１３に入り、ここで比例積分調節が行われるが
その出力は燃料制御信号＋バイアス１５の制限を受け
る。即ち偏差リミッタ９において偏差７が制限を受けて
いる範囲では温度リミット制御出力信号は燃料制御信号
＋バイアス１５に追従し、偏差７が制限されない範囲で
は即ち温度計測値５が温度リミット設定値３にある程度
近付くと、制御が行われる。このときの温度リミット設
定値３，温度計測値５及び温度リミット制御出力信号１
７の相互関係が図２のグラフに示されている。この図か
ら分かるように温度計測値５が温度リミット設定値３以
下にあって、温度計測値５に急激な上昇があると偏差リ
ミッタ９の出力が変動するが、偏差７が大きい範囲では
制御は不感になっていて、偏差７がある程度小さくなっ
てから制御が行われる。
の実施形態を説明する。図１は、ガスタービン制御にお
ける温度リミット制御回路である。図１において、減算
器１に温度リミット設定値３と温度計測値５がそれぞれ
入力され、温度リミット設定値３から温度計測値５が減
算され偏差７が出力される。この偏差７は偏差リミッタ
９に入力されるが、図示のように偏差７が正で大きい値
の所では出力が制限されて一定値となるように特性が設
定されている。この偏差リミッタ９の出力１１が比例積
分調節器１３に入り、ここで比例積分調節が行われるが
その出力は燃料制御信号＋バイアス１５の制限を受け
る。即ち偏差リミッタ９において偏差７が制限を受けて
いる範囲では温度リミット制御出力信号は燃料制御信号
＋バイアス１５に追従し、偏差７が制限されない範囲で
は即ち温度計測値５が温度リミット設定値３にある程度
近付くと、制御が行われる。このときの温度リミット設
定値３，温度計測値５及び温度リミット制御出力信号１
７の相互関係が図２のグラフに示されている。この図か
ら分かるように温度計測値５が温度リミット設定値３以
下にあって、温度計測値５に急激な上昇があると偏差リ
ミッタ９の出力が変動するが、偏差７が大きい範囲では
制御は不感になっていて、偏差７がある程度小さくなっ
てから制御が行われる。
【０００６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば入
力偏差が正の大きい値では出力が制限される特性の偏差
リミッタを比例積分調節器の入力側に配置したので、温
度計測値に急激な上昇があっても、出力が制限され、燃
料の過度の絞り込みを防止することができる。
力偏差が正の大きい値では出力が制限される特性の偏差
リミッタを比例積分調節器の入力側に配置したので、温
度計測値に急激な上昇があっても、出力が制限され、燃
料の過度の絞り込みを防止することができる。
【図１】本発明の実施形態の制御回路図である。
【図２】前記実施形態による制御の一例を示すグラフで
ある。
ある。
【図３】従来の制御装置による制御の一例を示すグラフ
である。
である。
１ 減算器 ２ 温度計測値 ３ 温度リミット設定値 ５ 温度計測地 ７ 偏差 ９ 偏差リミッタ １３ 比例積分調節器
Claims (1)
- 【請求項１】 温度リミット設定値から温度計測値を差
し引いて偏差を出力する減算器と、同減算器の出力を受
け入れる偏差リミッタと、同偏差リミッタの出力を受け
入れて演算処理する比例積分調節器と、同比例積分調節
器の演算出力に燃料制御信号とバイアスとを加味して温
度リミット制御出力信号を発生する出力器を有する温度
リミット制御装置において、前記偏差リミッタを正の偏
差入力に対し出力を制限値以下にする特性を持たせてな
ることを特徴とするガスタービンの温度リミット制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15107396A JPH09329037A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | ガスタービンの温度リミット制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15107396A JPH09329037A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | ガスタービンの温度リミット制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329037A true JPH09329037A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15510724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15107396A Withdrawn JPH09329037A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | ガスタービンの温度リミット制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09329037A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001263094A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Honda Motor Co Ltd | 航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置 |
| JP2010261458A (ja) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンの制御及び運転に関する方法 |
| EP2647811A4 (en) * | 2010-11-30 | 2017-12-06 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Gas turbine control device and power generation system |
| US10801361B2 (en) | 2016-09-09 | 2020-10-13 | General Electric Company | System and method for HPT disk over speed prevention |
| CN116428066A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-07-14 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种发动机基于燃油供给控制的温度保护方法及其系统 |
-
1996
- 1996-06-12 JP JP15107396A patent/JPH09329037A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001263094A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Honda Motor Co Ltd | 航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置 |
| JP2010261458A (ja) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンの制御及び運転に関する方法 |
| EP2647811A4 (en) * | 2010-11-30 | 2017-12-06 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Gas turbine control device and power generation system |
| US10801361B2 (en) | 2016-09-09 | 2020-10-13 | General Electric Company | System and method for HPT disk over speed prevention |
| CN116428066A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-07-14 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种发动机基于燃油供给控制的温度保护方法及其系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030902 |