RU2012118665A - Система управления угловым положением лопаток и способ оптимизации упомянутого углового положения - Google Patents

Система управления угловым положением лопаток и способ оптимизации упомянутого углового положения Download PDF

Info

Publication number
RU2012118665A
RU2012118665A RU2012118665/06A RU2012118665A RU2012118665A RU 2012118665 A RU2012118665 A RU 2012118665A RU 2012118665/06 A RU2012118665/06 A RU 2012118665/06A RU 2012118665 A RU2012118665 A RU 2012118665A RU 2012118665 A RU2012118665 A RU 2012118665A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vsv
angular position
gas turbine
turbine engine
blades
Prior art date
Application number
RU2012118665/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2531488C2 (ru
Inventor
Дэвид Жюльен БУАЙЕ
Седри ДЖЕЛАССИ
Жюльен Алексис Луи РИКОРДО
Original Assignee
Снекма
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Снекма filed Critical Снекма
Publication of RU2012118665A publication Critical patent/RU2012118665A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2531488C2 publication Critical patent/RU2531488C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16—Control of working fluid flow
    • F02C9/20—Control of working fluid flow by throttling; by adjusting vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16—Control of working fluid flow
    • F02C9/20—Control of working fluid flow by throttling; by adjusting vanes
    • F02C9/22—Control of working fluid flow by throttling; by adjusting vanes by adjusting turbine vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/48—Control of fuel supply conjointly with another control of the plant
    • F02C9/50—Control of fuel supply conjointly with another control of the plant with control of working fluid flow
    • F02C9/54—Control of fuel supply conjointly with another control of the plant with control of working fluid flow by throttling the working fluid, by adjusting vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02—Surge control
    • F04D27/0246—Surge control by varying geometry within the pumps, e.g. by adjusting vanes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

1. Система управления угловым положением лопаток статора с переменным углом установки компрессора газотурбинного двигателя, содержащего, по меньшей мере, два ротора, каждый с определенной скоростью вращения (N1 и N2, соответственно), для газотурбинного двигателя, работающего в установившемся режиме, при этом система содержит:- средства (20) вычисления заданного углового положения (VSV) лопаток в зависимости от одной из скоростей (N1, N2) и- модуль (1) коррекции заданного положения (VSV), содержащий:- средства (2) определения углового положения (VSV) лопаток;- средства (3) измерения расхода топлива (WFM) газотурбинного двигателя;- запоминающее устройство (4), в котором последовательные угловые положения (VSV, VSV) лопаток связаны со значениями расхода топлива (WFM, WFM) газотурбинного двигателя, измеренными в упомянутых угловых положениях (VSV, VSV);- средства (5) определения угла коррекции (VSV), выполненные с возможностью вычисления угла коррекции (VSV) в зависимости от разности между значениями расхода топлива (WFM, WFM), измеренными между двумя последовательными угловыми положениями (VSV, VSV) лопаток;- сумматор (S), выполненный с возможностью вычисления оптимизированного заданного положения (VSV) посредством добавления угла коррекции (VSV) к заданному угловому положению (VSV); и- привод (6), выполненный с возможностью автоматического регулирования углового положения лопаток в зависимости от оптимизированного заданного положения (VSV).2. Система по п.1, в которой модуль (1) коррекции содержит средства (8) контроля состояния газотурбинного двигателя и средства (7) отмены коррекции текущего углового положения (VSV) лопаток, при этом средства (7) отмены активируют, если

Claims (8)

1. Система управления угловым положением лопаток статора с переменным углом установки компрессора газотурбинного двигателя, содержащего, по меньшей мере, два ротора, каждый с определенной скоростью вращения (N1 и N2, соответственно), для газотурбинного двигателя, работающего в установившемся режиме, при этом система содержит:
- средства (20) вычисления заданного углового положения (VSVCAL) лопаток в зависимости от одной из скоростей (N1, N2) и
- модуль (1) коррекции заданного положения (VSVCAL), содержащий:
- средства (2) определения углового положения (VSV) лопаток;
- средства (3) измерения расхода топлива (WFM) газотурбинного двигателя;
- запоминающее устройство (4), в котором последовательные угловые положения (VSVCOU, VSVREF) лопаток связаны со значениями расхода топлива (WFMCOU, WFMREF) газотурбинного двигателя, измеренными в упомянутых угловых положениях (VSVCOU, VSVREF);
- средства (5) определения угла коррекции (VSVCORR), выполненные с возможностью вычисления угла коррекции (VSVCORR) в зависимости от разности между значениями расхода топлива (WFMCOU, WFMREF), измеренными между двумя последовательными угловыми положениями (VSVCOU, VSVREF) лопаток;
- сумматор (S), выполненный с возможностью вычисления оптимизированного заданного положения (VSVNEW) посредством добавления угла коррекции (VSVCORR) к заданному угловому положению (VSVCALC); и
- привод (6), выполненный с возможностью автоматического регулирования углового положения лопаток в зависимости от оптимизированного заданного положения (VSVNEW).
2. Система по п.1, в которой модуль (1) коррекции содержит средства (8) контроля состояния газотурбинного двигателя и средства (7) отмены коррекции текущего углового положения (VSVCOU) лопаток, при этом средства (7) отмены активируют, если состояние газотурбинного двигателя не соответствует коррекции углового положения лопаток.
3. Система по п.1, в которой модуль (1) коррекции содержит средства (9) ограничения значения угла коррекции (VSVCORR), выполненные с возможностью ограничения значения угла коррекции (VSVCORR).
4. Газотурбинный двигатель, содержащий систему управления по п.1.
5. Способ оптимизации текущего углового положения (VSVCOU) лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя, содержащего, по меньшей мере, два ротора, каждый из которых вращается с определенной скоростью (N1; N2), для газотурбинного двигателя, работающего в устоявшемся режиме, в котором:
а) определяют контрольный расход топлива (WFMREF) газотурбинного двигателя в контрольном угловом положении (VSVREF) лопаток;
b) определяют текущий расход топлива (WFMCOU) газотурбинного двигателя в текущем угловом положении (VSVCOU) лопаток;
c) вычисляют угол коррекции (VSVCORR) в зависимости от разности между контрольным расходом топлива (WFMREF) и текущим расходом топлива (WFMCOU) таким образом, чтобы уменьшить расход топлива;
d) вычисляют оптимизированное заданное положение (VSVNEW), добавляя вычисленный угол коррекции (VSVCORR) к заданному положению (VSVCAL);
e) текущее угловое положение (VSVCOU) лопаток изменяют, чтобы оно соответствовало оптимизированному заданному положению (VSVNEW).
6. Способ по п.5, в котором
- этапы (а)-(е) повторяют, используя в качестве контрольного углового положения (VSVREF) на этапе (а) текущее угловое положение (VSVCOU) этапа (b) предыдущего цикла.
7. Способ по п.5, в котором
- вычисляют угол коррекции (VSVCORR) при помощи метода оптимизации, предпочтительно при помощи градиентного метода понижения топливной функции F, определяющей расход топлива (WFM) газотурбинного двигателя по отношению к угловому положению (VSV) лопаток.
8. Способ по п.5, в котором ограничивают значение угла коррекции (VSVCORR), чтобы ограничить появление не устоявшихся переходных режимов в газотурбинном двигателе.
RU2012118665/06A 2009-10-06 2010-09-23 Система управления угловым положением лопаток и способ оптимизации упомянутого углового положения RU2531488C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0956958A FR2950927B1 (fr) 2009-10-06 2009-10-06 Systeme de commande de la position angulaire d'aubes de stator et procede d'optimisation de ladite position angulaire
FR0956958 2009-10-06
PCT/FR2010/052000 WO2011042636A1 (fr) 2009-10-06 2010-09-23 Système de commande de la position angulaire d'aubes de stator et procédé d'optimisation de ladite position angulaire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012118665A true RU2012118665A (ru) 2013-11-20
RU2531488C2 RU2531488C2 (ru) 2014-10-20

Family

ID=42229372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012118665/06A RU2531488C2 (ru) 2009-10-06 2010-09-23 Система управления угловым положением лопаток и способ оптимизации упомянутого углового положения

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8649954B2 (ru)
EP (1) EP2486244B1 (ru)
JP (1) JP5674796B2 (ru)
CN (1) CN102713162B (ru)
BR (1) BR112012007688B1 (ru)
CA (1) CA2775913C (ru)
FR (1) FR2950927B1 (ru)
RU (1) RU2531488C2 (ru)
WO (1) WO2011042636A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108256176A (zh) * 2017-12-27 2018-07-06 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种适应宽流量范围的压气机可调静子三维气动参数化设计方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201120664D0 (en) 2011-12-01 2012-01-11 Rolls Royce Plc Method of positioning a control surface to reduce hysteresis
JP5611253B2 (ja) * 2012-02-23 2014-10-22 三菱重工業株式会社 圧縮機制御装置及びその制御方法、圧縮機システム
US8490404B1 (en) * 2012-02-28 2013-07-23 General Electric Company Sensor-based performance-seeking gas turbine engine control
US10167783B2 (en) * 2012-03-09 2019-01-01 United Technologies Corporation Low pressure compressor variable vane control for two-spool turbofan or turboprop engine
GB201221095D0 (en) 2012-11-23 2013-01-09 Rolls Royce Plc Monitoring and control system
EP2971598B1 (en) * 2013-03-13 2019-08-21 United Technologies Corporation Variable vane control system
JP6236979B2 (ja) * 2013-08-13 2017-11-29 株式会社Ihi ガスタービンエンジン最適制御装置
EP3075988A4 (en) * 2013-11-29 2017-08-16 Siemens Aktiengesellschaft Detection method of sensor in gas turbine
US9367972B2 (en) * 2014-04-21 2016-06-14 Ford Global Technologies, Llc Method to adjust fuel economy readings for stored energy
US9835041B2 (en) 2014-10-31 2017-12-05 Hamilton Sundstrand Corporation Vane position sensor installation within a turbine case
FR3043432B1 (fr) * 2015-11-05 2019-05-03 Safran Aircraft Engines Procede et dispositif d'ajustement de valeurs de consigne d'une pluralite de geometries variables determinees d'une turbomachine
GB201601427D0 (en) 2016-01-26 2016-03-09 Rolls Royce Plc Setting control for gas turbine engine component(s)
US10961919B2 (en) 2017-08-29 2021-03-30 Pratt & Whitney Canada Corp Corrected parameters control logic for variable geometry mechanisms
US10822104B2 (en) 2017-08-29 2020-11-03 Pratt & Whitney Canada Corp. Variable geometries transient control logic
US11486316B2 (en) 2018-09-13 2022-11-01 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and system for adjusting a variable geometry mechanism
US11168612B2 (en) 2018-09-21 2021-11-09 Pratt & Whitney Canada Corp. Signal processing for variable geometry mechanism control
GB201903062D0 (en) * 2019-03-07 2019-04-24 Rolls Royce Plc Fuel control system
GB201912322D0 (en) * 2019-08-28 2019-10-09 Rolls Royce Plc Gas turbine engine flow control
BE1028232B1 (fr) 2020-04-23 2021-11-29 Safran Aero Boosters Méthode et système de contrôle d'un calage variable d'aubes d'un redresseur d'un compresseur basse pression d'une turbomachine d'aéronef
BE1028302B1 (fr) 2020-05-13 2021-12-16 Safran Aero Boosters Ouverture transitoire d’aubes statoriques dans un compresseur de turbomachine lors d’une acceleration
CN112412887B (zh) * 2020-10-14 2022-09-30 沈阳鼓风机集团股份有限公司 轴流压缩机的静叶调节机构、静叶控制方法及装置
CN113310536B (zh) * 2021-07-29 2022-01-07 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 发动机整机试验中压气机进口流量的测量方法
CN113741195B (zh) * 2021-09-14 2023-09-08 厦门大学 一种航空发动机非线性控制方法及系统
CN114673678B (zh) * 2022-03-18 2024-08-13 中国航发沈阳发动机研究所 一种航空发动机可调静子叶片角度自适应控制方法及系统
CN116702511B (zh) * 2023-08-01 2023-10-31 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种可调导叶落后角的计算方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4184327A (en) * 1977-12-09 1980-01-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method and apparatus for rapid thrust increases in a turbofan engine
JPS55123394A (en) * 1979-03-12 1980-09-22 Hitachi Ltd Capacity control of centrifugal compressor
US4261168A (en) * 1979-10-01 1981-04-14 Grigorian Karen K Apparatus for preventing entry of foreign objects into aircraft power plant
IT1167547B (it) * 1981-07-07 1987-05-13 Snam Progetti Metodo di utilizzazione dell'energia eolica per la produzione autonoma di energia elettrica
US4609165A (en) * 1983-04-25 1986-09-02 Hughes Helicopters, Inc. Helicopter auxiliary energy system
US4529887A (en) * 1983-06-20 1985-07-16 General Electric Company Rapid power response turbine
US4874289A (en) * 1988-05-26 1989-10-17 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Variable stator vane assembly for a rotary turbine engine
US5715162A (en) * 1992-10-13 1998-02-03 United Technologies Corporation Correlative filter for a synchrophaser
US5622133A (en) * 1994-09-20 1997-04-22 Seagull Decor Co., Ltd. Transport facility with dynamic air cushion
DE4440738A1 (de) * 1994-11-15 1996-05-23 Schottel Werft Schiffsantrieb mit einer Antriebsmaschine im Schiffsrumpf und einem von der Antriebsmaschine angetriebenen Propeller außerhalb des Schiffsrumpfes
DE19804026C1 (de) * 1998-02-02 1999-05-06 Siemens Ag Verfahren und Regeleinrichtung zur Regelung eines Gasturbosatzes, insbesondere von Gas- und Dampf-Kraftwerken
US6164057A (en) 1999-03-16 2000-12-26 General Electric Co. Gas turbine generator having reserve capacity controller
JP3479672B2 (ja) * 1999-12-28 2003-12-15 川崎重工業株式会社 ガスタービンの制御方法および制御装置
JP4056232B2 (ja) * 2001-08-23 2008-03-05 三菱重工業株式会社 ガスタービン制御装置、ガスタービンシステム及びガスタービン遠隔監視システム
JP3930371B2 (ja) * 2002-04-24 2007-06-13 三菱重工業株式会社 ガスタービン制御装置、ガスタービンシステム及びガスタービン制御方法
FR2885969B1 (fr) * 2005-05-17 2007-08-10 Snecma Moteurs Sa Systeme de commande d'etages d'aubes de stator a angle de calage variable de turbomachine
US20100166562A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 General Electric Company Turbine blade root configurations

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108256176A (zh) * 2017-12-27 2018-07-06 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种适应宽流量范围的压气机可调静子三维气动参数化设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2950927B1 (fr) 2016-01-29
CN102713162A (zh) 2012-10-03
US8649954B2 (en) 2014-02-11
JP2013506793A (ja) 2013-02-28
BR112012007688A2 (pt) 2016-08-23
EP2486244B1 (fr) 2017-07-26
US20120215417A1 (en) 2012-08-23
JP5674796B2 (ja) 2015-02-25
CA2775913C (fr) 2017-04-11
WO2011042636A9 (fr) 2011-06-03
WO2011042636A1 (fr) 2011-04-14
FR2950927A1 (fr) 2011-04-08
CA2775913A1 (fr) 2011-04-14
CN102713162B (zh) 2015-04-01
EP2486244A1 (fr) 2012-08-15
RU2531488C2 (ru) 2014-10-20
BR112012007688B1 (pt) 2020-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012118665A (ru) Система управления угловым положением лопаток и способ оптимизации упомянутого углового положения
ES2528743T3 (es) Método de amortiguación de vibraciones de la torre de una turbina eólica y sistema de control para turbinas eólicas
JP5583455B2 (ja) タービン部品にサージ保護を与えるためのシステム及び方法
US8955334B2 (en) Systems and methods for controlling the startup of a gas turbine
CA2836018C (en) Control system and method for mitigating loads during yaw error on a wind turbine
US8490404B1 (en) Sensor-based performance-seeking gas turbine engine control
JP6427841B2 (ja) 燃料制御装置、燃焼器、ガスタービン、制御方法及びプログラム
CA3009204C (en) Method for operating a wind turbine
US20180034394A1 (en) Wind power generating system
JP2017096266A (ja) パラメータ測定を改善するための方法およびシステム
RU2008103105A (ru) Способ модульной балансировки ротора лопаточной машины
US10054133B2 (en) Method for reducing the noise level of a turbomachine fan
CN1536199A (zh) 用于组装可转动机器的方法和设备
CN103558031B (zh) 一种燃气轮机甩负荷试验方法
JP6134616B2 (ja) ２軸ガスタービン
US10400680B2 (en) System and method for synchronizing the operation of airfoil actuators of a gas turbine engine
RU2617529C2 (ru) Ветроэнергетическая установка и способ эксплуатации ветроэнергетической установки
US9803481B2 (en) Reduced vibratory response rotor for a gas powered turbine
BR102016001325A2 (pt) método para operar um conjunto de máquina propulsora rotativa, bem como, um conjunto abrangendo uma máquina propulsora rotativa e uma unidade para controle e/ou regulagem do conjunto
JP2013501891A (ja) 再生エネルギー型発電装置及びその運転方法
JP2012112330A (ja) 制御装置および状態量取得装置
EP4381190A1 (en) Controlling offshore wind turbines regarding a damping action
RU2019126454A (ru) Способ регулирования скорости и мощности воздушного винта газотурбинного двигателя
WO2022091505A1 (ja) ガスタービンの最大出力作成方法、ガスタービンの制御用出力作成方法、ガスタービンの制御方法、これらの方法を実行する装置、及びこれらの方法をコンピュータに実行させるプログラム
CN107387305B (zh) 自适应调整迎浪角方法、系统、存储介质及其计算机设备

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner