CN102734196A - 有独立促动的入口导叶和/或定子叶片的压缩系统的控制 - Google Patents

有独立促动的入口导叶和/或定子叶片的压缩系统的控制 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有独立促动的入口导叶和/或定子叶片的压缩系统的控制。一种压缩系统(10)包括具有能够独立调节的入口导向叶片(IGV(312))和可变的定子叶片(VSV(314))的压缩机(300)。IGV和VSV控制单元(152，162)响应于可响应于系统(10)的属性的相应的第一输入和第二输入(170，172)而产生相应的IGV/VSV基准命令(130，140)。压缩机(300)或压缩系统(10)的模型可响应于实测属性而提供第二输入(172)。第二输入(172)可为对诸如失速裕度或效率的无法直接观测的属性的估计值。

Description

有独立促动的入口导叶和/或定子叶片的压缩系统的控制
技术领域
本公开大体涉及对具有独立促动的入口导向叶片和/或定子叶片的压缩系统的控制，并且更具体而言，涉及用于控制具有这样的叶片的燃气轮机的方法和设备。
背景技术
现代燃气轮机压缩系统必须在广泛的一组状况中运行，包括不定的流量、速度、压力比和环境状况，同时处理多个常常相冲突的要求，例如效率和可操作性。对燃气轮机压缩系统的控制典型地局限于一个自由度，这会限制控制系统可权衡诸如效率和可操作性的竞争性目标的程度。与传统的一个自由度的压缩系统相比，具有较多自由度的系统(例如两个自由度的压缩系统)将提供改进对诸如效率和可操作性的竞争性要求的控制的机会。例如，两个自由度的燃气轮机系统可具有增强的减速(turndown)能力，与典型的系统相比具有优越的工作效率，改进联机压缩机水洗系统的功效，以及/或者在广泛范围的动力装置操作中有改进的压缩机稳定性，包括启动和停机过渡过程与热天的温度直减速率。
发明内容
本文公开的本发明的实施例包括一种压缩系统，该压缩系统包括压缩机，压缩机具有设置在压缩机的入口端处的至少一个可调的入口导向叶片(IGV)，以及在该至少一个IGV的下游设置在压缩机的入口端处的至少一个可变的定子叶片(VSV)。该至少一个VSV能够独立于该至少一个IGV而被调节，并且该至少一个IGV能够独立于该至少一个VSV而被调节。压缩控制系统包括控制器，该控制器包括IGV控制单元和VSV控制单元。至少第一装置构造成与压缩控制系统通讯，以及对压缩控制系统至少提供第一压缩机属性值。类似地，至少第二装置构造成与压缩控制系统通讯，以及对压缩控制系统至少提供第二压缩机属性值。IGV控制单元响应于第一装置和第二装置中的至少一个而产生IGV位置基准命令，并且VSV控制单元响应于第一装置和第二装置中的至少一个而产生VSV位置基准命令。导向叶片定位系统构造成与控制器通讯，以至少响应于IGV位置基准命令而产生IGV位置命令，以及至少响应于VSV位置基准命令而产生VSV位置命令。
另一个实施例是一种压缩系统控制方法，压缩系统包括压缩机、导向叶片定位系统、响应于导向叶片定位系统的至少一个可调的入口导向叶片(IGV)，以及响应于导向叶片定位系统的至少一个可变的定子叶片(VSV)。该方法提供构造成至少与第一装置通讯以及从该第一装置中至少接收第一压缩机属性值的IGV控制单元。至少响应于第一压缩机属性值而利用IGV控制单元产生IGV位置基准命令，并且该命令被发送到导向叶片定位系统。该方法提供构造成至少与第二装置通讯以及从该第二装置通讯中至少接收第二压缩机属性值的VSV控制单元。至少响应于第二压缩机属性值而利用VSV控制单元产生VSV位置基准命令，并且该命令被发送到导向叶片定位系统。
另一个实施例具有用于控制压缩系统的计算机产品，压缩系统包括至少一个压缩机、至少一个可调的入口导向叶片(IGV)、至少一个可变的定子叶片(VSV)和至少一个导向叶片定位系统。导向叶片定位系统包括构造成改变该至少一个IGV的相应的位置的至少一个IGV定位系统和构造成改变该至少一个VSV的相应的位置的至少一个VSV定位系统。计算机产品包括这样的指令，其呈存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行程序代码的形式，并且包括程序代码以用于使用IGV控制单元来至少响应于构造成提供第一压缩机属性值的第一装置而产生IGV基准命令。还包括程序代码以用于使用VSV控制单元来至少响应于构造成提供第二压缩机属性值的第二装置而产生VSV基准命令。包括另外的程序代码以用于响应于IGV基准命令而产生IGV位置命令，以及将IGV位置命令发送到该至少一个IGV定位系统。用于响应于VSV基准命令而产生VSV位置命令以及将VSV位置命令发送到该至少一个VSV定位系统的程序代码也是计算机产品的一部分。
本发明的其它方面提供了方法、系统、程序产品，以及使用和产生以上各个的方法，它们包括和/或实现本文描述的动作中的一些或全部。本发明的说明性方面设计成解决本文描述的问题中的一个或多个和/或未论述的一个或多个其它问题。
附图说明
根据结合附图而得到的本发明的各方面的以下详细描述，将更容易地理解本公开的这些和其它特征，附图描绘了本发明的各方面的。
图1显示了根据本文公开的本发明的实施例的压缩系统及其控制的示意图。
图2显示了类似于图1中显示的压缩系统的、具有较多与压缩控制系统有关的细节的压缩系统的示意图。
图3-6显示了根据实施例的控制器(例如在图1和2中看到的控制器)的变型的示意图。
图7显示了根据实施例的压缩控制系统的示意图。
图8显示了可实现本文描述的本发明的实施例的计算系统的示意图。
图9显示了根据实施例的、控制压缩系统的方法的示意性流程图。
要注意，附图可不按比例绘制。附图仅意图描绘本发明的典型方面，并且因此不应理解为限制本发明的范围。在图中，相同标号在各图之间表示相同元件。
详细描述参照附图以实例的方式阐明了本发明的实施例，以及优点和特征。
部件列表
10压缩系统
100压缩系统控制器
110IGV命令模块
120VSV命令模块
130位置基准命令(IGV)
140位置基准命令(VSV)
150IGV通道
152第一IGV控制单元
154第二IGV控制单元
156第三IGV控制单元
158IGV求和结点
160VSV通道
162第一VSV控制单元
164第二VSV控制单元
166第三VSV控制单元
168VSV求和结点
170第一输入
172第二输入
200导向叶片定位系统
210IGV位置控制器
212IGV位置命令
214IGV定位系统
216IGV位置反馈信息
218IGV角度命令
220VSV位置控制器
222VSV位置命令
224VSV定位系统
226VSV位置反馈信息
228VSV角度命令
230被控变量
300压缩机
310入口端
312入口导向叶片
314定子叶片
315排气端/排出端/出口端
340入口状况
350排出口状况
360轴速度
370实测变量
380第一传感器
390第二传感器
400外部系统
410外部变量
420第三传感器
500压缩控制系统
600压缩系统模型
700说明性环境
710计算机系统
712处理构件或单元(PU)
714输入/输出(I/O)构件
716存储构件
717通讯路径
718压缩系统控制数据
720压缩系统控制程序
720压缩系统控制程序
722计算机程序模块
730通讯组件
800压缩系统控制方法
框802开始
框804提供IGV控制单元和VSV控制单元
框806提供第一输入和第二输入
框808产生IGV和VSV基准w/控制单元和输入
框810产生传感器信号
框812第一传感器信号是第一反馈信号
框814响应于第一反馈信号而产生第一输入
框816接收第二传感器信号来作为第二反馈信号
框818响应于第二反馈信号而产生第二输入
框820为模型提供第二反馈信号
具体实施方式
如上面所指示的那样，本发明的各方面提供了用于控制压缩系统的系统、方法和计算机存储产品，该压缩系统特别适合控制由燃气轮机提供动力的、具有独立促动的入口导向叶片和定子叶片的压缩机。应当注意，燃气轮机发动机结合了压缩系统，因为其包括压缩机。因而，实施例可应用于独立的燃气轮机、带导管风扇的燃气轮机发动机、被用作其它系统的动力源的燃气轮机，以及包括可调的入口导向叶片(IGV)和可调的可变的定子叶片(VSV)的任何压缩系统，IGV能够独立于VSV而被调节，并且反之亦然。另外，如本文所用，除非另有说明，用语“组”表示一个或多个(即至少一个)，并且短语“任何解决方案”表示任何现在已知或今后开发的解决方案。
参照附图，图1显示了其中可采用实施例的压缩系统10的示意图。压缩系统10可包括构造成与用于压缩机300的导向叶片定位系统200通讯的控制器100。压缩机300具有入口端310和排气端、排出端或出口端315。实施例包括一级或多级入口导向叶片(IGV)312和/或定子叶片314，特别是可调的IGV和可变的定子叶片(VSV)。导向叶片定位系统200调节压缩机300的IGV 312和VSV 314的位置。控制器100和/或压缩机300可与一个或多个外部系统400通讯和/或连接到外部系统400上，例如管道、阀、马达、涡轮或可能期望和/或合适的、现在已知的和/或今后开发和/或发现的任何其它外部系统。
控制器100包括IGV命令模块110和VSV命令模块120，它们对导向叶片定位系统200发出相应的命令130、140，例如位置基准命令，以控制压缩机300的IGV 312和/或VSV 314的位置。在实施例中，控制器100接收输入数据，例如压缩机300的入口状况340、压缩机300的排出口状况350，以及/或者压缩机300的轴速度360。例如，控制器100可接收来自压缩机300的入口和/或排出口的流率、压力和/或温度。
由控制器100发出的IGV位置基准命令130可由导向叶片定位系统200的IGV位置控制器210接收。响应于这些命令，IGV位置控制器210将位置命令212发送到IGV定位系统214，IGV定位系统214还将位置反馈信息216发送回到IGV位置控制器210。IGV定位系统214对压缩机300发出IGV角度命令218。
由控制器100发出的VSV位置基准命令140可由导向叶片定位系统200的VSV位置控制器220接收。响应于这些命令，VSV位置控制器220将位置命令222发送到VSV定位系统224，VSV定位系统224还将位置反馈信息226发送回到VSV位置控制器220。VSV定位系统224对压缩机300发出VSV角度命令228。
现在转到图2，控制器100可为压缩控制系统500的一部分，在实施例中，压缩控制系统500还可包括压缩系统模型600。控制器100将IGV位置基准命令130和VSV位置基准命令140发送到导向叶片定位系统200，如图1中显示的布置中那样，但是，是压缩系统模型600可接收被控变量230，包括例如，IGV角度命令218和VSV角度命令228。被控变量230称为“被控”，因为它们包括直接被控制器100和/或压缩控制系统500控制的任何变量。
如在本领域中典型的那样，压缩机300和/或压缩系统10可装配有各种装置，例如传感器，以测量与监测、操作和/或控制压缩机300有关的入口、排出口和其它状况、属性和/或变量，例如流率、压力、温度、旋转速度等。在实施例中，例如，可使用第一传感器380、第二传感器390和/或第三传感器420来将被控变量230、入口状况340、实测变量370、排出口状况350和/或外部变量410(例如轴速度360和/或排气温度Tex)的值发送到控制器100。在实施例中，发送诸如入口状况340和/或轴速度360的一些属性值所用的连接可为双向的，使得控制器100可实现这样的属性的改变，例如以增强压缩机的运行。如在图2的实例中看到的那样，在实施例中，被控变量230可由第一传感器380测量。另外，压缩系统模型600可接收由第二传感器380测得的实测变量370(包括例如入口状况340和排出口状况350)，以及由第二传感器420测得的外部变量410(例如排气温度Tex)。应当注意，Tex的测量能够特别地应用于其中压缩系统10是较大型的系统(例如燃气轮机)的一部分的布置中，但是其它变量可较能够应用于其它布置或实施例中。压缩系统模型600采用输入数据，以及在实施例中，采用预先限定的信息，例如性能图，以影响控制器100的动作，例如以增强工作效率。例如，压缩系统模型600可使用输入和预先限定的信息来为控制器100提供对无法从直接测量中获得的属性和/或变量(例如效率和/或失速裕度)的估计值，控制器100可使用这样的估计值来增强对压缩机300控制和操作。
参照图3-7，控制器100可包括两个自由度的控制系统，因为可独立地控制IGV位置和VSV位置。控制器100可被看作包括接收相应的第一输入170和第二输入172的IGV通道150和VSV通道160，如在图7中特别地看到的那样。在图3中，显示了完全独立的布置，其中IGV通道150接收第一输入170，利用第一IGV控制单元152处理第一输入170，并且将IGV位置基准命令130发送到导向叶片定位系统200(在图3中未显示)。VSV通道160接收第二输入172，利用第一VSV控制单元162处理第二输入172，并且将VSV位置基准命令140发送到导向叶片定位系统200(在图3中未显示)。
可将相互依赖性引入到控制器100中，例如在图4中示出的。这里，第二IGV控制单元154不仅接收第一输入170，而且还接收第二输入172，而第一VSV控制单元则仅接收第二输入172，使得VSV控制器充当主机，而IGV控制器则充当从机。备选地，如在图5中看到的那样，第一输入170可供应给第一IGV控制单元152和第二VSV控制单元164两者，第二VSV控制单元164也接收第二输入172，使得IGV控制器充当主机，而VSV控制器则充当从机。
为了更加细化，可添加额外的交互作用，例如在图6中的看到的实例。例如，多个信号可馈送到控制单元和/或多个控制单元。备选地，可使用求和结点、补偿器或另一个适当的装置来结合各种信号和/或命令和/或输入，以对另一个装置(例如控制器100中的控制单元)提供可用作输入的单个信号。求和结点是接收多个输入且响应于该多个输入和/或其它因素而产生一个或多个输出的装置。在这个实例中，求和结点接收两个输入值，并且产生考虑到这两个输入值的单个输出值。在实施例中，输出值可为提供的压缩机属性或压缩系统属性的经调节值，其中一个或多个输入值是实测压缩机属性或压缩系统属性。如适合和/或必要的那样，可在实施例的范围内接收更多输入值，以及/或者产生更多输出值。应当注意，在实施例的构件被描述成提供、测量、接收、发送、确定或以别的方式使用压缩机属性时，如果合适和/或期望的话，可使用压缩系统属性。
在图6中显示的实例中，第一输入170可供应给第三IGV控制单元156和第三VSV控制单元166，而第二输入172可供应给第三VSV控制单元166和第三IGV控制单元156。第三IGV控制单元156结合第一输入170和第二输出172而产生IGV位置基准命令130，而第三VSV控制单元166结合第一输入170和第二输入172而产生VSV位置基准命令140，使得IGV控制和VSV控制联接起来。
图7显示了一个实施例，其中压缩控制系统500的控制器100在某种程度上采用独立的IGV控制通道150和VSV控制通道160，并且包括IGV控制单元152和VSV控制单元162。至少第一装置构造成与压缩控制系统500通讯，以对压缩控制系统500提供第一压缩机属性值。在实施例中，第一装置可包括其中存储了属性的基准值的存储器、传感器，或如下面将描述的可对第一IGV控制单元152提供输入值的其它适当的装置。类似地，至少第二装置构造成与压缩控制系统500通讯，以对压缩控制系统500提供第二压缩机属性值。在实施例中，第二装置可包括其中存储了属性的基准值的存储器、传感器，或如下面将描述的可对第一VSV控制单元162提供输入值的其它适当的装置。第一IGV控制单元152产生IGV基准命令130，而第一VSV控制单元产生VSV基准命令140。导向叶片定位系统200至少响应于IGV位置基准命令130而发出IGV位置命令(IGV角度320，即被控变量230中的一个)，以及发出VSV位置命令(VSV角度330，即被控变量230中的一个)。
虽然第一IGV控制单元152例如可通过直接与第一装置(例如传感器)通讯来直接接收实测的第一压缩机属性值，但是，实施例采用了IGV求和结点158。IGV求和结点158构造成与第一装置和第二装置(例如存储基准值的存储器和传感器)中的至少一个通讯，以及对第一IGV控制单元152提供经调节的第一压缩机属性值。例如，IGV求和结点158可通过第一输入170而接收基准排气温度值Tex_ref，以及通过可由第三传感器420提供的实测外部变量410而接收实测排气温度值Tex，以产生经调节的排气温度，IGV求和结点158将经调节的排气温度发送或提供给第一IGV控制单元152。
类似地，虽然第一VSV控制单元162例如可通过直接与第二装置(例如传感器)通讯来直接接收实测的第二压缩机属性值，但是，实施例采用了VSV求和结点168。VSV求和结点168构造成与第一装置和第二装置(例如存储基准值的存储器和传感器或其它装置)中的至少一个通讯，以及对第一VSV控制单元162提供经调节的第二压缩机属性值。在实施例中，VSV求和结点构造成与压缩系统模型600通讯，VSV求和结点可从压缩系统模型600中接收压缩机属性值，例如估计失速裕度。在这样的实施例中，压缩系统模型600构造成与至少一个第二装置(例如第一传感器380和/或第二传感器390)通讯。压缩系统模型600响应于该至少一个第二装置和/或相应的压缩机属性而产生估计压缩机属性值，例如估计失速裕度值SMest。例如，VSV求和结点168可通过第二输入172而接收基准失速裕度SMref值，以及接收来自压缩系统模型600的失速裕度的观测值或估计值SMest，以产生经调节的失速裕度值，VSV求和结点168将该经调节的失速裕度值发送或提供给第一VSV控制单元162。因为压缩系统模型600使用实测被控变量230来产生SMest，实测被控变量230可包括实测IGV和VSV位置/角度，并且可由第一传感器380提供，所以存在IGV控制和VSV控制的一些联接，从而不同于图3的独立控制。实测变量370可包括例如来自压缩机300内的各种点的压力值和温度值，以及压缩机300的各种构件(例如转子轴和/或输出轴(一个或多个))的旋转速度。在实施例中，实测变量370可由第二传感器390提供。如所描述的那样使用实施例可在压缩系统10中产生较高效的运行以及/或者较多功率输出。
再次转到附图，图8显示了根据一个实施例的、用于压缩系统控制计算机产品的说明性环境700。就此程度而言，环境700包括计算机系统710，例如压缩机控制器或控制器，该计算机系统710可执行本文描述的工序，以便执行根据实施例的压缩系统控制方法。具体而言，显示了计算机系统710包括压缩系统控制程序720，压缩系统控制程序720使计算机系统710能够运行来通过执行本文描述的工序(例如下面参照图9所论述的压缩系统控制方法的实施例)而利用能够独立调节的IGV和VSV控制压缩系统。
显示了计算机系统710包括处理构件或单元(PU)712(例如一个或多个处理器)，输入/输出(I/O)构件714(例如一个或多个I/O接口和/或装置)、存储构件716(例如存储体系)和通讯路径717。大体上，处理构件712执行程序代码，例如压缩系统控制程序720，程序代码至少部分地安装在存储构件716中，存储构件716可包括一个或多个计算机可读存储介质或装置。在执行程序代码的同时，处理构件712可处理数据，这可导致从存储构件716和/或I/O构件714中读取经变换数据，以及/或者将经变换数据写到存储构件716和/或I/O构件714中，以进行另外的处理。路径717在计算机系统710中的各个构件之间提供通讯链路。I/O构件714可包括一个或多个人用I/O装置，人用I/O装置使得人类用户能够与计算机系统710和/或一个或多个通讯装置交互，以使得系统用户能够使用任何类型的通讯链路来与计算机系统710通讯。在实施例中，诸如连网硬件/软件的通讯组件430使得计算装置710能够与子站中和子站外部的其它装置通讯，计算装置710安装在子站中。就此程度而言，压缩系统控制程序720可管理使得人和/或系统用户能够与压缩系统控制程序720交互的一组接口(例如图形用户接口(一个或多个)、应用程序接口和/或类似物)。另外，压缩系统控制程序720可使用任何解决方案来管理(例如存储、取出、创建、操纵、组织、呈现等)数据，例如压缩系统控制数据718。
计算机系统710可包括能够执行安装在其上的程序代码(例如压缩系统控制程序720)的一个或多个通用计算工业制品(例如计算装置)。如本文所用，要理解“程序代码”表示用任何语言、代码或标记编写的任何指令集合，它们导致具有信息处理能力的计算装置或者直接或者在下者中的任何组合之后执行特定的动作：(a)转换成另一种语言、代码或标记；(b)以不同的材料形式进行复制；以及/或者(c)解压缩。另外，计算机代码可包括目标代码、源代码和/或可执行的代码，并且在至少一个计算机可读介质上时可形成计算机产品的一部分。将理解，用语“计算机可读介质”可包括现在已知的或今后开发的任何类型的有形表达介质中的一个或多个，计算装置可从其中读取、复制或以别的方式传送一份程序代码。例如，计算机可读介质可包括：一个或多个便携式存储工业制品；计算装置的一个或多个存储器/存储构件；纸张；和/或类似物。存储器/存储构件的实例包括磁性介质(软盘、硬盘驱动器、磁带等)、光学介质(致密盘、数字多功能/视频盘、磁光盘等)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存ROM、可擦可编程只读存储器(EPROM)，或现在已知的和/或今后开发和/或发现的、计算机程序代码存储在其上且计算机程序代码可利用其加载到计算机中以及由计算机执行的任何其它计算机可读存储介质。当计算机执行计算机程序代码时，计算机则成为用于实践本发明的设备，而且在通用微处理器上，通过对微处理器配置计算机代码片段来产生专用逻辑电路。可执行的指令的技术效果在于实现操作压缩系统的能够独立调节的IGV和VSV的压缩系统控制方法和/或系统和/或计算机产品，以如合适的那样改进工作效率和/或输出动力和/或其它特性。
计算机程序代码可被写成能够由控制器执行的计算机指令，例如呈用任何编程语言编码的软件的形式。适当的编程语言的实例包括(但不限于)汇编语言、VHDL(Verilog硬件描述语言)、超高速IC硬件描述语言(VHSIC HDL)、FORTRAN(公式翻译)、C、C++、C#、Java、ALGOL(算法语言)、BASIC(初学者通用符号指令代码)、APL(A编程语言)、Active X、HTML(超文本标示语言)、XML(可扩展标示语言)，以及现在已知的和/或今后开发和/或发现的这些和/或其它中的一个或多个的任何组合或衍生物。就此程度而言，压缩系统控制程序720可体现为系统软件和/或应用软件的任何组合。
另外，可使用一组模块722来实现压缩系统控制程序720。在这种情况下，模块722可使得计算机系统710能够执行压缩系统控制程序720所使用的一组任务，并且可与压缩系统控制程序720的其它部分分开来开发和/或实现模块722。如本文所用，用语“构件”表示有或没有软件的、使用任何解决方案来实现与其结合起来描述的功能性的任何构造的硬件，而用语“模块”则表示使得计算机系统710能够使用任何解决方案来实现与其结合起来描述的动作的程序代码。当安装在包括处理构件712的计算机系统710的存储构件716中时，模块是实现动作的构件的主要部分。尽管如此，将理解，两个或更多个构件、模块和/或系统可共用它们的相应的硬件和/或软件中的一些/全部。另外，将理解，可不实现本文论述的一些功能性，或者可包括额外的功能性作为计算机系统710的一部分。
当计算机系统710包括多个计算装置时，各个计算装置可使压缩系统控制程序720的仅一部分(例如一个或多个模块722)安装在其上。但是，将理解，计算机系统710和压缩系统控制程序720仅代表可执行本文描述的工序的各种可行的等效计算机系统。就此程度而言，在其它实施例中，计算机系统710和压缩系统控制程序720所提供的功能性可至少部分地由包括有或没有程序代码的通用和/或专用硬件的任何组合的一个或多个计算装置实现。在各个实施例中，如果包括硬件和程序代码的话，可分别使用标准工程和编程技术来产生硬件和程序代码。
尽管如此，当计算机系统710包括多个计算装置时，计算装置可在任何类型的通讯链路上通讯。另外，在执行本文描述的工序的同时，计算机系统710可使用任何类型的通讯链路来与一个或多个其它计算机系统通讯。不论发生那一种情况，通讯链路都可包括各种类型的有线和/或无线链路的任何组合；包括一种或多种类型的网络的任何组合；以及/或者利用现在已知的和/或今后开发和/或发现的各种类型的传输技术和协议的任何组合。
如本文论述的那样，压缩系统控制程序720使得计算机系统710能够实现压缩系统控制产品和/或方法，例如在图9中示意性地显示的那个。参照图9，根据实施例的方法800开始(框802)，并且例如通过从例如存储构件中加载用于形成IGV控制单元和VSV控制单元的程序代码来提供IGV控制单元和VSV控制单元(框804)。提供第一输入和第二输入(框806)，使用第一输入和第二输入，利用来自IGV控制单元和VSV控制单元的经调节的属性值产生IGV基准命令和VSV基准命令(框808)。测量压缩机的属性，以产生表示实测压缩机属性值/压缩系统属性值的传感器信号(框810)，这些传感器信号可用于提供第一输入和第二输入。该方法可继续，直到压缩系统关闭为止。
在使用反馈信号来提供输入的情况下，第一传感器信号/属性值可被接收为第一反馈信号(框812)，并且可响应于第一反馈信号/属性值而产生第一输入(框814)。例如，通过使用第一反馈信号和基准值，可使用求和结点来产生第一输入。另外，第二传感器信号/属性值可被接收为第二反馈信号(框816)，并且可响应于第二反馈信号/属性值而产生第二输入(框818)。像第一输入一样，响应于第二反馈信号/属性值和基准值，例如可使用求和结点来产生第二输入。在包括压缩系统模型的实施例中，模型可提供第二反馈信号作为例如压缩机的属性的估计值(框820)。在这样的实施例中，可响应于一个或多个传感器信号/属性值来确定压缩系统模型产生的估计值。提供给实施例的求和结点的输入的实例不意图为限制性的，并且在数量上可较大，以及/或者在性质上有所不同，如合适的那样，或如给定的压缩系统所需要的那样。应当认可，可在本文公开的以及声明的本发明的实施例的范围内改变执行本文描述的步骤的顺序。本文描绘的流程图仅是一个实例。本文描述的这个图或步骤(或操作)可存在许多变型，而不偏离本发明的精神。例如，可按不同的顺序执行步骤，或者可添加、删除或修改步骤。所有这些变型都认为是声明的本发明的一部分。
再次参照图8，当采用计算机系统710来实现实施例时，例如参照上面的图9所描述的那个，计算机系统710可使用任何解决方案来获得压缩系统控制数据718。例如，计算机系统710可产生和/或被用来产生压缩系统控制数据718，从一个或多个数据存储器中取出压缩系统控制数据718，接收来自子站中或子站外部的另一个系统或装置(例如来自传感器380、420和/或类似物)的压缩系统控制数据718。
在另一个实施例中，本发明提供了一种提供诸如压缩系统控制程序720(图8)的一份程序代码的方法，这份程序代码会实现本文描述的工序中的一些或全部，例如在图9中示意性地显示和参照图9所描述的那个。在这种情况下，计算机系统可处理一份程序代码，这份程序代码会实现本文描述的工序中的一些或全部，以便产生和发送(为了在第二个不同的位置处接收)一组数据信号，这组数据信号以将一份程序代码编码到该组数据信号中的方式设定和/或改变了其特征中的一个或多个。类似地，本发明的一个实施例提供了一种获取实现本文描述的工序中的一些或全部的一份程序代码的方法，该程序代码包括计算机系统，计算机系统接收本文描述的那组数据信号，以及将该组数据信号翻译成安装在至少一个计算机可读介质中的一份计算机程序。不论发生那一种情况，都可使用任何类型的通讯链路来发送/接收那组数据信号。
在另外的另一个实施例中，本发明提供了一种产生用于实现压缩系统控制产品和/或方法的系统的方法。在这种情况下，可获得(例如产生、保持、使得能够得到等)计算机系统，例如计算机系统710(图8)，并且可获得(例如产生、购买、使用、修改等)用于执行本文描述的工序的一个或多个构件，而且可将其部署到计算机系统上。就此程度而言，部署可包括下者中的一个或多个：(1)将程序代码安装在计算装置上；(2)对计算机系统添加一个或多个计算装置和/或I/O装置；(3)结合和/或修改计算机系统，以使其能够执行本文描述的工序；和/或类似行为。
所附权利要求中的任何和所有手段或步骤加上功能元件的对应的结构、材料、动作和等效物意图包括用于如特别声明的那样结合其它声明的元件执行功能的任何结构、材料或动作。为了说明和描述的目的，已经提供了本发明的描述，但是该描述不意图为详尽的或将本发明局限于公开的形式。许多改良和变型对本领域普通技术人员将是显而易见的，而不偏离本发明的范围和精神。选择和描述实施例，以便最好地阐明本发明的原理和实际应用，以及使本领域普通技术人员能够理解本发明有具有适于构想到的特别用途的各种改良的各种实施例。
虽然结合仅有限数量的实施例来详细描述本发明，但是应当容易地理解，本发明不限于这样公开的实施例。相反，可修改本发明，以结合此前未描述但与本发明的精神和范围相当的任何数量的变型、更改、替代或等效布置。另外，虽然描述了本发明的多种实施例，但是要理解，本发明的各方面可包括所描述的实施例中的仅一些。因此，本发明不应视为由前述描述限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (10)

1.一种压缩系统(10)，包括：
压缩机(300)；
至少一个可调的入口导向叶片(IGV(312))；
在所述至少一个IGV(312)的下游的至少一个可变的定子叶片(VSV(314))，所述至少一个VSV(314)能够独立于所述至少一个IGV(312)而被调节，并且所述至少一个IGV(312)能够独立于所述至少一个VSV(314)而被调节；
包括控制器(100)的压缩控制系统(500)，所述控制器(100)包括IGV控制单元(152)和VSV控制单元(162)；
至少第一装置，其构造成与所述压缩控制系统(500)通讯，并且对所述压缩控制系统(500)至少提供第一压缩机属性值(170)；
至少第二装置，其构造成与所述压缩控制系统(500)通讯，并且对所述压缩控制系统(500)至少提供第二压缩机属性值(172)；
响应于所述第一装置和所述第二装置中的至少一个而由所述IGV控制单元(152)产生的IGV位置基准命令(130)；
响应于所述第一装置和所述第二装置中的至少一个而由所述VSV控制单元(162)产生的VSV位置基准命令(140)；以及
导向叶片定位系统(200)，其构造成与所述控制器(100)通讯，以至少响应于所述IGV位置基准命令(130)而产生IGV位置命令(212)，以及至少响应于所述VSV位置基准命令(140)而产生VSV位置命令(222)。
2.根据权利要求1所述的压缩系统(10)，其特征在于，所述压缩系统(10)进一步至少包括构造成与所述IGV控制单元(152)通讯的第一求和结点(158)，所述第一求和结点(158)还构造成与所述第一装置和所述第二装置中的至少一个通讯，以及响应于所述第一装置和所述第二装置中的所述至少一个而将第一输出值发送到所述IGV控制单元(152)。
3.根据权利要求2所述的压缩系统(10)，其特征在于，所述第一装置构造成测量第一压缩机(300)属性，以及对所述第一求和结点(158)提供实测的第一压缩机属性值(170)。
4.根据权利要求3所述的压缩系统(10)，其特征在于，所述第一压缩机(300)属性是排气温度。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩系统(10)，其特征在于，所述压缩系统(10)进一步至少包括构造成与所述VSV控制单元(162)通讯的第二求和结点(168)，所述第二求和结点(168)还构造成与所述第一装置和所述第二装置中的至少一个通讯，以及响应于所述第一装置和所述第二装置中的所述至少一个而将第二输出值发送到所述VSV控制单元(162)。
6.根据权利要求5所述的压缩系统(10)，其特征在于，所述第二装置构造成测量第二压缩机(300)属性，以及对所述第二求和结点(168)提供实测的第二压缩机属性值(172)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩系统(10)，其特征在于，所述压缩系统(10)进一步包括压缩系统模型(600)，所述压缩系统模型(600)构造成与所述第一装置和所述第二装置中的至少一个通讯，以及响应于所述第一装置和所述第二装置中的所述至少一个而产生由所述IGV控制单元(152)和所述VSV控制单元(162)中的至少一个使用的第三输出值。
8.根据权利要求7所述的压缩系统(10)，其特征在于，所述第三输出值是所述压缩系统(10)的属性的估计值。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩系统(10)，其特征在于，通过执行存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行程序代码而在计算装置中形成所述系统的构件。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩系统(10)，其特征在于，所述导向叶片定位系统(200)包括构造成产生所述IGV位置命令(212)的IGV定位系统(214)，以及构造成产生所述VSV位置命令(222)的VSV定位系统(224)。
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