CN113341694A - 一种流量控制阀控制策略的等效验证系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了流量控制阀控制策略的等效验证系统及方法，包括流量控制阀连接有接收压力气源的第一管道；流量控制阀通过第二管道连接有集气腔；集气腔设有通过第三管道连接的排气压力控制阀；等效验证系统还包括第一传感器、第一换算模块、第二换算模块、燃气轮机控制系统和阀门控制系统，第一传感器和第一换算模块、第一换算模块和仿真机、第二换算模块和第一传感器、第二换算模块和燃气轮机控制系统、燃气轮机控制系统和仿真机、第二传感器和阀门控制系统、阀门控制系统和仿真机之间均为通信连接；本发明中的流量控制阀为实际使用阀门，验证时能够充分反映出流量控制阀的实际特性，达到流量控制阀控制策略准确验证的效果。
Description
技术领域
本发明涉及燃气轮机技术领域，尤其是涉及一种流量控制阀控制策略的等效验证系统及方法。
背景技术
燃气轮机流量控制阀的控制准确性对于燃气轮机的稳定运行具有重要影响。在设计过程中，需要根据燃气轮机运行需求设计流量控制阀的控制策略，以实现不同运行工况下燃气轮机所需燃料量的准确控制。
在流量控制阀控制策略设计完成后，必须对控制策略进行验证后才能用于实际燃气轮机，但是当前关于流量控制阀的控制策略验证主要还是通过相应的仿真平台进行，在验证过程中无法实现对流量控制阀特性的准确描述，因而验证结果无法准确反映实际控制效果。当然，搭建进行半物理验证是对控制策略进行验证的最直接方法，但是燃气通常为高压易燃气，无法直接使用燃气进行验证，而使用其它介质进行验证目前主要集中在对流量控制阀本身特性的验证。
中国专利CN104750066B公开一种燃气轮机燃烧过程控制和优化系统，能够解决现有的燃烧过程实时控制与优化存在困难的问题。所述系统包括：在线监控单元、分析预测单元和策略评判单元；在线监控单元通过监测设备采集的燃烧过程的数据信息，并将采集到的燃烧过程的数据信息实时反馈给分析预测单元进行数据处理和分析，对燃烧过程出现的问题发出警报，同时根据策略评判单元给出的控制策略进行在线调整以完成在线控制与优化；分析预测单元，通过分析在线监控单元反馈的燃烧过程的数据信息，对燃烧过程进行预测；策略评判单元，用于根据分析预测单元的预测结果和预设的燃烧性能评判准则，确定出该预测结果所对应的控制策略，并将所述控制策略实时反馈给在线监控单元。虽然该发明公开了控制策略和燃气轮机，但是解决的是燃烧过程中的控制和优化系统，并未解决流量控制阀控制策略验证的准确性低和验证成本高的问题；
中国专利CN107807528A公开了一种基于自适应优化控制节点的活塞流管式反应器最优控制系统，该系统由活塞流管式反应器本体、活塞流管式反应器端的液相流量计及温度传感器、模数转换器、现场总线网络、DCS、主控室冷却剂流速及反应器温度显示、流量控制阀门端的数模转换器、流量控制阀门构成。指定生产过程持续时间和冷却剂流速控制要求后，DCS得到流速控制策略并转换为流量控制阀门的开度指令，通过现场总线网络发送给流量控制阀门端的数模转换器，使流量控制阀门根据收到的控制指令相应动作，液相流量计、温度传感器分别实时采集活塞流管式反应器的冷却剂流速、温度并回送给DCS。虽然本发明公开了控制策略和流量控制阀，但是涉及的是反应器的技术领域，且解决的是应器中目标产品的浓度问题，并未公开在燃气轮机技术领域如何解决流量控制阀控制策略验证的准确性低和验证成本高的问题。
发明内容
为了解决流量控制阀控制策略验证的准确性低和验证成本高的问题，本发明提供了一种流量控制阀控制策略的等效验证系统及方法。
为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案如下：
一种流量控制阀控制策略的等效验证系统，其特征在于，包括流量控制阀、集气腔、排气压力控制阀；所述流量控制阀的上游设有接收压力气源的第一管道；
所述流量控制阀的下游设有用于模拟燃烧室腔体的集气腔，所述流量控制阀与集气腔通过第二管道连接；所述集气腔的下游设有用于控制集气腔压力的排气压力控制阀；所述集气腔与排气压力控制阀通过第三管道连接；
等效验证系统还包括第一传感器、第一换算模块、第二换算模块、燃气轮机仿真机、燃气轮机控制系统和用于控制排气压力阀的阀门控制系统；所述第一传感器安装在第一管道上；所述第一传感器与第一换算模块的连接为通信连接；所述第一换算模块与燃气轮机仿真机的连接为通信连接；
所述第二换算模块与第一传感器的连接为通信连接；所述第二换算模块与燃气轮机控制系统的连接为通信连接；所述燃气轮机控制系统与燃气轮机仿真机的连接为通信连接；所述集气腔上安装有第二传感器；所述第二传感器与阀门控制系统的连接为通信连接，所述阀门控制系统与燃气轮机仿真机的连接为通信连接。
进一步地，所述第一传感器包括温度传感器、压力传感器和流量传感器。
进一步地，所述第二传感器为压力传感器。
进一步地，所述第一换算模块为替代介质与燃气换算模块；所述第二换算模块为测量参数换算模块。
一种流量控制阀控制策略的等效验证方法，包括流量控制阀控制策略的等效验证系统，步骤包括：
步骤S1：通过第一换算模块换算得到相同燃气轮机工况下的实际燃料系统向燃气轮机输入的燃气质量流量mgas：mgas＝mair×S，
通过第二换算模块换算得到相同燃气轮机工况下的实际燃料系统的燃气压力P1gas：P1gas＝P1air×Kp1，
其中，mair为第一传感器中流量传感器测量得到的空气质量流量，S为相同燃气轮机工况下空气质量流量mair与燃气质量流量mgas的换算系数；P1air为实际的空气压力测量值，Kp1为换算系数，即设计空气压力P10air与燃料系统设计压力P10gas的比值，具体的，设计空气压力P10air选定的条件主要是根据实际所能供应的气源压力以及满足背压在所需试验工况下都不会低于大气压力确定；
步骤S2：将mgas输入到燃气轮机仿真机中用于燃气轮机总体性能仿真；将燃气压力P1gas输出到燃气轮机控制系统中用于燃气轮机控制；
步骤S3：经燃气轮机仿真机计算出的燃烧室喷嘴背压P2gas输入到阀门控制系统，通过第二传感器实际测量集气腔压力P2air，利用阀门控制系统进而获得集气腔目标压力P2airD；P2airD＝P2gas×Kp2，其中，Kp2为换算系数，Kp2＝P20air/P20gas；
步骤S4：将集气腔目标压力P2airD与实际测量的集气腔压力P2air进行比较，对偏差进行PI调节，通过PI计算结果对压力控制阀开度控制信号进行修正，进一步地，将P2airD和P2air作差，然后通过比例积分控制是偏差为0，最终使得P2airD和P2air相等。
步骤S5:在步骤S1-步骤S4过程中，等效验证系统中测量得到的空气质量流量mair、空气压力测量值P1air以及集气腔压力P2air，将通过相应的换算系数S、Kp1、Kp2，换算为实际系统下的燃气质量流量mgas、燃气压力P1gas以及集气腔目标压力P2airD，并将实际系统下的燃气质量流量mgas、燃气压力P1gas以及集气腔目标压力P2airD与控制系统和仿真机进行交互，从而实现了通过等效验证系统的试验过程实现实际试验过程中对流量调节阀控制策略的验证，而不需要在实际试验过程中进行验证。
进一步地，所述步骤S1中的mgas是在设计的等效验证条件下，将空气温度Tair、空气压力P1air以及空气质量流量mair、燃料系统设计燃气压力P10gas和设计燃气温度Tgas输入到第一换算模块中换算得到的，具体的，燃料系统设计燃气压力P10gas和设计燃气温度Tgas是实际系统的设计参数，一般在设计时已选定。
进一步地，所述步骤S1中确定换算系数S的步骤：
步骤1：设计相应的等效验证条件，保证在相同的燃气轮机工况下，半物理验证时的流量控制阀的状态与实际验证时的流量控制阀的状态一致；
步骤2：将流量控制阀流过的质量流量设为：m＝f(CV,N,p1,Y,x,Fγ,xT,M,T1,Z)，
其中，m为气体介质的质量流量；CV为阀门的流量系数，可根据流量特性曲线确定；N为常数，p1为流量控制阀阀前压力，Y为气体介质膨胀系数，x为压差比系数，Fγ为气体介质比热与空气比热比，xT为临界压差比系数，M为气体介质分子量，T1为气体介质的温度，Z为气体介质压缩系数；
步骤3：在半物理验证和实际验证情况下，流经流量控制阀的质量流量的比值为：
步骤4：在半物理验证和实际验证的等效验证的情况下，流量控制阀的阀门开度一致，CV、xT和Y一样，此时流经流量控制阀的质量流量的比值为
步骤5：确定的换算系数S：
进一步地，所述步骤S1中实际的空气压力测量值P1air是通过第一传感器中的压力传感器检测到的。
进一步地，选定设计空气压力P10air，根据等效验证条件确定集气腔设计压力P20air：P20air＝f(P10air，P10gas，γgas，γair，P20gas)，进而根据步骤S3得到KP2的值，其中，P20gas为燃料系统设计喷嘴背压。
与现有技术相比，本发明的有益效果具体体现在：
(1)本发明通过低压小流量的空气替代带高压大流量易燃燃气，并可根据空气质量流量换算出相同工况下实际燃料系列燃气质量流量，达到流量控制阀控制策略半物理验证验证目的的同时大大降低了验证成本，提高验证安全性；
(2)本发明中的流量控制阀为实际使用的阀门，验证时能够充分反映出流量控制阀的实际特性，达到流量控制阀控制策略准确验证的效果；
(3)本发明提出的等效验证方法还能具有可扩展性，能够适用于具有多个流量控制阀的燃料系统控制策略验证。
附图说明
图1为流量控制阀控制策略等效验证系统示意图；
图2为替代介质与燃气换算模块示意图；
图3为测量参数换算模块示意图；
图4为阀门控制系统示意图；
附图标记如下：1.流量控制阀；2.集气腔；3.排气压力控制阀；4.第一换算模块；5.第二换算模块；6.燃气轮机控制系统；7.阀门控制系统；8.第一传感器；9.第二传感器；10.燃气轮机仿真机；11.第一管道；12.第二管道；13.第三管道。
具体实施方式
为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
根据图1所示的燃气轮机燃气系统流量控制阀1控制策略等效验证系统，包括流量控制阀1、集气腔2、排气压力控制阀3；所述流量控制阀1的上游设有接收压力气源的第一管道；所述流量控制阀1的下游设有用于模拟燃烧室腔体的集气腔2，所述流量控制阀1与集气腔2通过第二管道12连接；所述集气腔2的下游设有用于控制稳集气压力的排气压力控制阀3，空气经过排气压力控制阀3排向大气；所述集气腔2与排气压力控制阀3通过第三管道13连接；等效验证系统还包括第一传感器8、第一换算模块4、第二换算模块5、燃气轮机控制系统6和用于控制排气压力阀的阀门控制系统7；所述第一传感器8安装在第一管道上，具体的，所述第一传感器8包括温度传感器、压力传感器和流量传感器；所述第一传感器8与第一换算模块4为通信连接；所述第一换算模块4与燃气轮机仿真机10为通信连接；所述第二换算模块5与第一传感器8为通信连接；所述第二换算模块5与燃气轮机控制系统6为通信连接，具体的，所述第一换算模块4为替代介质与燃气换算模块；所述第二换算模块5为测量参数换算模块，包括采集板卡和输出板卡；所述燃气轮机控制系统6与燃气轮机仿真机10为通信连接；所述集气腔2上安装有第二传感器9，具体的，所述第二传感器9为压力传感器；所述第二传感器9与阀门控制系统7为通信连接，所述阀门控制系统7与燃气轮机仿真机10为通信连接。其中，从气源后到集气腔前部分主要是为了说明在等效验证系统中，集气腔前的管道结构布置为实际系统的管道结构布置一致，只是管道内流通的介质是空气，而不是燃气。此处的燃气轮机仿真机10为实际燃气轮机的非线性实时仿真模型。
燃气轮机燃气系统流量控制阀1控制策略等效验证原理如下：
如图1所示，第一换算模块4为替代介质与燃气换算模块，替代介质与燃气换算模块输出的燃气质量流量mgas以及燃气轮机控制系统6输出的IGV控制信号，这些参数输入到燃气轮机仿真机10中进行燃气轮机总体性能的计算，并向燃气轮机控制系统6中输出仿真结果中的测量参数、向阀门控制系统7输出燃烧室喷嘴背压P2gas。图1中的燃气轮机控制系统6为实际燃气轮机的控制系统，包含相应的控制硬件以及控制软件。燃气轮机仿真机10仿真结果中的测量参数、燃气系统中流量控制阀1开度、空气压力测量值P1air经过第二换算模块5换算后的等效燃气压力P1gas，这些参数输入到包含流量控制阀1控制策略的燃气轮机控制系统6中，燃气轮机控制系统6根据控制目标以及流量控制阀1控制策略向燃气轮机仿真机10输出IGV控制信号以及向流量控制阀1伺服机构输出流量阀开度控制信号。
图2为替代介质与燃气换算模块，通过设计等效的试验条件，该模块能够将半物理试验中测量得到空气质量流量mair换算为相同燃气轮机工况下的燃气质量流量mgas。流量控制阀1上游传感器的测量值空气温度Tair、空气压力P1air以及空气质量流量mair、燃料系统设计时的流量控制阀1上游设计燃气压力P10gas和设计燃气温度Tgas，这些参数输入到替代介质与燃气换算模块，得到相同燃气轮机工况下的燃气质量流量mgas：
mgas＝mair×S (1)，
并输出到燃气轮机仿真机10。其中，S为相同燃气轮机工况下控制质量流量mair与燃气质量流量mgas的换算系数。
具体的，换算系数S的确定：确定换算系数S首先需要设计相应的等效试验条件，在半物理试验过程中，控制系统与实际控制系统一致，因此，为了使得控制系统的状态与实际控制系统状态一致，则首先需要保证在相同的燃气轮机工况下，半物理试验时的流量控制阀1的状态需要与实际时的状态一致。
首先流量控制阀1流过的质量流量可以根据公式(2)进行计算：
m＝f(CV,N,p1,Y,x,Fγ,xT,M,T1,Z) (2)
其中，m为气体介质的质量流量；CV为阀门的流量系数，可根据流量特性曲线(CV-lift曲线)确定，常见的为等百分比以及线性特性曲线；N为常数，p1为流量控制阀1阀前压力，Y为气体介质膨胀系数，且Y＝f(x,Fγ,xT)，x为压差比系数，由流量控制阀1阀前与阀后压力确定，Fγ为气体介质比热与空气比热比，xT为临界压差比系数，M为气体介质分子量，T1为气体介质的温度，Z为气体介质压缩系数。
而半物理试验以及实际试验时不同阀前阀后参数下流经阀门的质量流量的比值如式(3)所示：
等效条件为当阀门状态一致时，则需要使不同介质在不同阀前阀后参数下流经阀门的质量流量与阀门特性无关，即需要保持半物理试验以及实际试验时相同工况下的阀门开度一致以及膨胀系数一致。当阀门开度一致，则对应的CV，xT一样，而当膨胀系数Y一样时，则对应的阻塞状态一样，而xair＝f(Fγ)xgas，此时公式(3)就简化为：
其中，p1和T1为流量调节阀阀前参数，而γ，M以及Z为气体介质的特性常数。这样，半物理试验以及实际试验时相同燃气轮机工况下流经阀门的质量流量与阀门特性无关，也就是阀门状态一致，即能够实现半物理试验下流量控制阀1控制策略的等效验证。
而相应的换算系数S则如式(4)所示：
因此，就可以根据半物理试验时选定的流量调节阀阀前空气压力P1air、空气温度Tair，实际燃料系统流量控制阀1上游设计燃气压力P10gas、设计燃气温度Tgas，以及确定的燃气和空气分子量M和比热比γ，膨胀系数Z(通常取1)，就能够确定换算系数S进而得到实际试验条件下相同燃气轮机工况时的燃气质量流量。
此外，根据S的表达式可知，当半物理试验时空气压力P1air选择远低于设计的燃气压力P10gas)时，对应的空气流量也将远小于燃气流量，这样就能够实现通过低压小流量空气实现高压大流量燃气条件下的流量控制阀1控制策略的等效验证。当然，也需要注意的是，当空气压力P1air较低时，满足等效条件下对应的集气腔2压力也同样会比较低，由于最后空气排向大气，因此需要保证集气腔2压力要高于大气压。
图3为第二换算模块5，所述第二换算模块5为测量参数换算模块，由于半物理试验平台中燃料系统的介质以及相应的压力流量范围发生了变化，而燃气轮机控制系统6为实际控制系统，因此需要把半物理试验下的相关燃料系统测点测量值转换为实际试验下的相关燃料系统测点测量值。具体实现的方式为：
流量控制阀1上游空气压力信号通过采集板卡得到空气压力P1air，然后根据公式(6)换算得到相同燃气轮机工况下实际燃料系统的燃气压力P1gas，然后通过输出板卡输出至控制系统。
P1gas＝P1air×Kp1 (6)
其中，Kp1为换算系数，即设计空气压力P10air与燃料系统设计压力P10gas的比值，其中，P10air是等效试验系统的设计参数，一般在系统设计时已选定，P10gas是实际系统的设计参数，一般在系统设计时已给定。假设实际系统设计时选定的流量控制阀阀前压力为5MPa(P10gas)，而等效验证系统设计时选定的流量控制阀阀前压力为1MPa(P10air)，则对应的换算系数Kp1系数为5，也即是当设计空气压力P10air确定后，Kp1值就确定了，需要注意的是Kp1是一个随工况变化的值，P10air的选定是根据实际所能供应的气源压力以及满足背压在所需试验工况下都不会低于大气压力确定，P10gas是根据实际系统设计要求选定。根据实际的空气压力测量值P1air就可以换算得到相同燃气轮机工况下实际燃料系统的燃气压力P1gas。
图4所示为阀门控制系统7，阀门控制系统7主要是用于控制排气压力阀，实现集气腔2内容积惯性与实际燃气轮机中燃烧室腔容积惯性变化一致，以模仿燃烧室腔对燃料系统的影响。集气腔2压力测量值P2air、排气压力控制阀3开度、燃气轮机仿真机10仿真结果中的燃烧室喷嘴背压P2gas，这些参数进入到阀门控制系统7，输出压力阀开度控制信号，用于排气压力控制阀3的开度控制，实现集气腔2的压力控制。
这样，整个过程形成了流量控制阀1控制策略的半物理试验数据传输闭环，能够用于进行流量控制阀1控制策略半物理试验验证。
而为了满足流量控制阀1背压需求及模拟燃烧室容积惯性，需要对排气压力控制阀3进行控制，使得集气腔2压力满足阀门状态一致要求。具体的实现的方式为：
燃气轮机仿真机10输出的喷嘴背压P2gas、集气腔2压力P2air，排气压力控制阀3的控制阀开度，将这些参数输入到阀门控制系统7。首先根据喷嘴背压P2gas与换算公式(7)计算出集气腔2的目标压力P2airD，然后与集气腔2压力P2air进行比较，对偏差进行PI调节，再根据排气压力控制阀3的控制阀开度对压力阀开度控制信号进行修正，实现集气腔2压力的控制；具体的通过上述两个压力的偏差以及PI控制算法会得到压力控制阀的开度信号，从而使压力控制阀进行压力调节，并最终使得上述两个压力相等。
P2airD＝P2gas×Kp2 (7)
其中，P2airD集气腔2目标压力，Kp2为换算系数，同样是一个随工况变化的值。当设计空气压力P10air选定后，根据等效试验条件就能够确定集气腔2设计压力(P20air)，如公式(8)所示。
P20air＝f(P10air，P10gas，γgas，γair，P20gas) (8)
其中，P20gas为燃料系统设计喷嘴背压，而Kp2＝P20air/P20gas。
具体的试验过程为：在试验前，首先根据燃料系统设计压力P10gas、燃料系统设计喷嘴背压P20gas，燃气轮机各工况下的设计开度，根据等效试验条件以及集气腔2压力需要高于大气压的限制，选定设计空气压力P10air，并计算出集气腔2设计压力P20air，这样就能够确定相应的换算系数Kp1以及Kp2，将这两个参数更新到测量参数换算模块以及阀门控制系统7中。
在不同的流量控制阀1控制策略的验证试验时，半物理试验平台中燃料系统上的测点参数都将用于得到相同燃气轮机工况下的实际燃料系统参数。首先是根据替代介质与燃气换算模块得到相同燃气轮机工况下实际燃料系统向燃气轮机输入的燃气质量流量mgas，并将mgas输入到燃气轮机仿真机10中用于燃气轮机总体性能仿真。其次是根据测量参数换算模块得到相同燃气轮机工况下实际燃料系统的燃气压力P1gas并输出到燃气轮机控制系统6中用于燃气轮机控制。最后，通过阀门控制系统7获得集气腔2目标压力P2airD并与实际测量的集气腔2压力P2air进行比较以获得排气压力控制阀3的阀门开度控制信号实现集气腔2压力的控制。
在整个试验过程中，燃气轮机仿真机10以及燃气轮机控制系统6获得的参数值都为换算后实际燃料系统下的值，即在整个试验过程中，燃气轮机仿真机10以及燃气轮机控制系统6的状态都与实际燃气系统试验时一致，即相应的验证试验与实际燃料系统实际试验时是等效的。
以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种流量控制阀控制策略的等效验证系统，其特征在于，包括流量控制阀、集气腔、排气压力控制阀；
所述流量控制阀的上游设有接收压力气源的第一管道；
所述流量控制阀的下游设有用于模拟燃烧室腔体的集气腔，所述流量控制阀与集气腔通过第二管道连接；
所述集气腔的下游设有用于控制集气腔压力的排气压力控制阀；所述集气腔与排气压力控制阀通过第三管道连接；
等效验证系统还包括第一传感器、第一换算模块、第二换算模块、燃气轮机仿真机、燃气轮机控制系统和用于控制排气压力阀的阀门控制系统；
所述第一传感器安装在第一管道上；所述第一传感器与第一换算模块的连接为通信连接；所述第一换算模块与燃气轮机仿真机的连接为通信连接；
所述第二换算模块与第一传感器的连接为通信连接；所述第二换算模块与燃气轮机控制系统的连接为通信连接；所述燃气轮机控制系统与燃气轮机仿真机的连接为通信连接；
所述集气腔上安装有第二传感器；所述第二传感器与阀门控制系统的连接为通信连接，所述阀门控制系统与燃气轮机仿真机的连接为通信连接。
2.根据权利要求1所述的流量控制阀控制策略的等效验证系统，其特征在于，所述第一传感器包括温度传感器、压力传感器和流量传感器。
3.根据权利要求1所述的流量控制阀控制策略的等效验证系统，其特征在于，所述第二传感器为压力传感器。
4.根据权利要求1所述的流量控制阀控制策略的等效验证系统，其特征在于，所述第一换算模块为替代介质与燃气换算模块；所述第二换算模块为测量参数换算模块。
5.一种流量控制阀控制策略的等效验证方法，其特征在于，包括权利要求1-4中任一所述的流量控制阀控制策略的等效验证系统，步骤包括：
步骤S1：在等效验证条件下，通过第一换算模块换算得到相同燃气轮机工况下的实际燃料系统向燃气轮机输入的燃气质量流量mgas：mgas＝mair×S，
通过第二换算模块换算得到相同燃气轮机工况下的实际燃料系统的燃气压力P1gas：P1gas＝P1air×Kp1，
其中，mair为第一传感器中流量传感器测量得到的空气质量流量，S为相同燃气轮机工况下空气质量流量mair与燃气质量流量mgas的换算系数；P1air为实际的空气压力测量值，Kp1为换算系数，即设计空气压力P10air与燃料系统设计压力P10gas的比值；
步骤S2：将mgas输入到燃气轮机仿真机中用于燃气轮机总体性能仿真；将燃气压力P1gas输出到燃气轮机控制系统中用于燃气轮机控制；
步骤S3：经燃气轮机仿真机计算出的燃烧室喷嘴背压P2gas输入到阀门控制系统，通过第二传感器实际测量集气腔压力P2air，利用阀门控制系统进而获得集气腔目标压力P2airD；P2airD＝P2gas×Kp2，其中，Kp2为换算系数，Kp2＝P20air/P20gas；
步骤S4：将集气腔目标压力P2airD与实际测量的集气腔压力P2air进行比较，对偏差进行PI调节，通过PI计算结果对压力控制阀开度控制信号进行修正，使得P2airD和P2air相等；
步骤S5:在步骤S1-步骤S4过程中，等效验证系统中测量得到的空气质量流量mair、空气压力测量值P1air以及集气腔压力P2air，将通过相应的换算系数S、Kp1、Kp2，换算为实际系统下的燃气质量流量mgas、燃气压力P1gas以及集气腔目标压力P2airD，并将实际系统下的燃气质量流量mgas、燃气压力P1gas以及集气腔目标压力P2airD与控制系统和仿真机进行交互，从而实现通过等效验证系统的试验过程实现实际试验过程中对流量调节阀控制策略的验证。
6.根据权利要求5所述的流量控制阀控制策略的等效验证方法，其特征在于，所述步骤S1中的mgas是在设计的等效验证条件下，将空气温度Tair、空气压力P1air以及空气质量流量mair、燃料系统设计燃气压力P10gas和设计燃气温度Tgas输入到第一换算模块中换算得到的。
7.根据权利要求6所述的流量控制阀控制策略的等效验证方法，其特征在于，所述的等效验证条件为当阀门状态一致时，则需要使不同介质在不同阀前阀后参数下流经阀门的质量流量与阀门特性无关，即需要保持半物理试验以及实际试验时相同工况下的阀门开度一致以及膨胀系数一致。
8.根据权利要求5所述的流量控制阀控制策略的等效验证方法，其特征在于，所述步骤S1中确定换算系数S的步骤：
步骤1：设计相应的等效验证条件，保证在相同的燃气轮机工况下，半物理验证时的流量控制阀的状态与实际验证时的流量控制阀的状态一致；
步骤2：将流量控制阀流过的质量流量设为：m＝f(CV,N,p1,Y,x,Fγ,xT,M,T1,Z)，其中，m为气体介质的质量流量；CV为阀门的流量系数，可根据流量特性曲线确定；N为常数，p1为流量控制阀阀前压力，Y为气体介质膨胀系数，x为压差比系数，Fγ为气体介质比热与空气比热比，xT为临界压差比系数，M为气体介质分子量，T1为气体介质的温度，Z为气体介质压缩系数；
步骤3：在半物理验证和实际验证情况下，流经流量控制阀的质量流量的比值为：
步骤4：当半物理验证和实际验证满足等效验证条件时，流量控制阀开度一致，CV、xT和Y一样，此时流经流量控制阀的质量流量的比值为
步骤5：确定的换算系数S：
9.根据权利要求5所述的流量控制阀控制策略的等效验证方法，其特征在于，所述步骤S1中实际的空气压力测量值P1air是通过第一传感器中的压力传感器检测到的。
10.根据权利要求5所述的流量控制阀控制策略的等效验证方法，其特征在于，选定设计空气压力P10air，根据等效验证条件确定集气腔设计压力P20air：P20air＝f(P10air，P10gas，γgas，γair，P20gas)，进而根据步骤S3得到KP2的值，其中，P20gas为燃料系统设计喷嘴背压。
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