JP3184897B2 - ガスタービンの制御方法および制御装置 - Google Patents
ガスタービンの制御方法および制御装置Info
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Description
および制御装置に関する。さらに詳しくは、フィードフ
ォワード制御も用いられているガスタービンの制御方法
および制御装置に関する。
ビン(以下、単にガスタービンということもある)の制
御においては、図3に示すように、出力とエンジン回転
数との関係を予め設定しておいて、ある出力コマンドが
与えられると、その出力に対応したエンジン回転数にな
るように、燃料供給量が制御される。また、この制御に
おいては、サージングを防止するために加速制御および
吹き消えを防止するために減速制御がなされており、ま
た減速手段からの操作量が高位選択器に入力されてい
る。この高位選択器は、低位選択器からの操作量と減速
制御手段からの操作量の内、高位のものを燃料流量指令
値として出力する。
には目標出力に到達させることはできるが、慣性の大き
なエンジンの回転数を介して燃料供給量の制御がなされ
ているために、出力の変更の要求があった時点から指令
された出力に到達するまで長時間を要することになる。
法においては、指令された出力に迅速に到達させること
ができないという問題がある。かかる問題は、民間航空
機においては致命的な欠陥とはならないかもしれない
が、軍用機においては敵機あるいは敵のミサイル等に撃
墜されるという致命的な事態を引き起こしかねない。
法においては、エンジンの回転数制御を介して燃料供給
量の制御がなされているので、エンジンの応答性は低い
ものとならざるを得ないという問題がある。
を用いたエンジンの回転数制御を介さないで、燃料流量
を直接操作しようとすると、サージングが起こったり、
吹き消えが起こったりするという別の問題が生ずる。ま
た、出力要求信号に対して大きく燃料流量を変化させる
ようにしておくとノイズの影響を受けやすくなり、その
結果定常出力の変動が大きくなり、MILに規定されて
いる制限値に収まらなくなるという問題もある。
術の問題点に鑑みなされたものであって、出力信号に応
答して燃料流量を調節できるガスタービンの制御方法お
よび制御装置を提供することを目的としている。
制御方法は、演算処理装置により、サージングを防止す
るための加速制御および吹き消えを防止するための減速
制御を介して燃料供給量が制御されているガスタービン
の制御方法において、出力要求信号に変動があった場合
に、その変動幅により真に出力の変更要求があったか否
かが判定される手順と、真の出力変更要求信号であると
判定されると、前記出力変更要求信号に対応した燃料供
給量に関する操作量が生成される手順と、前記操作量と
加速制御による操作量とが比較されて、前記両者の内、
低位のものが選択される手順と、前記選択された操作量
と減速制御による操作量とが比較されて、前記両者の高
位のものが選択されて燃料流量指令値として出力される
手順とを含んでなることを特徴とする。
は、サージングを防止するための加速制御手段と、吹き
消えを防止するための減速制御手段と、低位選択手段
と、高位選択手段とを有するガスタービンの制御装置に
おいて、フィードフォワード制御手段が備えられ、該フ
ィードフォワード制御手段により、出力要求信号に変
動があった場合に、その変動幅により真に出力の変更要
求があったか否かを判定し、真に出力の変更要求があ
ったと判定すると、要求された変更出力に対応した燃料
供給量に関する操作量を低位選択手段に入力し、前記低
位選択手段が、前記フィードフォワード制御手段および
加速制御手段からの操作量の内、低位の操作量を前記高
位選択手段に入力し、前記高位選択手段が、前記低位選
択手段からの操作量および前記減速制御手段からの操作
量の内、高位の操作量を選択して燃料流量指令値として
出力することを特徴とする。
ズによるものか、出力変更要求によるものかが判定され
る。その結果、その変動が出力変更要求に基づくものと
判定されると、その要求された出力に対応する燃料供給
量のフィードフォワード操作量が出力される。その操作
量と加速制御による操作量とが比較されて、その内の低
位の操作量が選択される。ついで、その選択された操作
量と減速制御による操作量とが比較されて、その内の高
位の操作量が選択されて燃料流量指令値として出力され
る。そのため、ノイズによる出力の無用の変動を防止
し、しかもサージングの防止および吹き消えの防止を図
りながら、出力の応答性を向上することができる。
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
制御装置の要部ブロック図を図1に示し、この制御装置
は加速制御手段1とフィードフォワード制御手段2と減
速制御手段3と低位選択手段4と高位選択手段5とを主
要部としてなる。
ために、ガスタービンの制御において従来より用いられ
ている公知の加速制御装置と同様のものであるので、そ
の構成の詳細な説明は省略する。
めにガスタービンの制御において従来より用いられてい
る公知の減速制御装置と同様のものであるので、その構
成の詳細な説明も省略する。
から低位のものを選択するために、ガスタービンの制御
において従来より用いられている公知の低位選択器と同
様のものであるので、その構成の詳細な説明も省略す
る。
から高位のものを選択するために、ガスタービンの制御
において従来より用いられている公知の高位選択器と同
様のものであるので、その構成の詳細な説明も省略す
る。
求信号に変動があると、その変動がノイズによるものか
否か判定し、その変動がノイズによるものでないと判定
すると、その出力要求信号に対応した燃料流量のフィー
ドフォワード操作量を出力する機能を有するものであ
る。より具体的には、図2に示すように、出力要求信号
に対応した燃料流量が燃料流量テーブル21から選択さ
れ、それに対応した操作量が算出される操作量算出ライ
ン2aと、ノイズにより出力の変更が要求されていない
にもかかわらず、あたかも出力変更要求があったかのよ
うに誤った操作量が出力されるのを防止するためのノイ
ズ除去ライン2bとから構成されている。この操作量算
出ライン2aとノイズ除去ライン2bとの信号が掛け合
わされたものが、フィードフォワード操作量としてフィ
ードフォワード制御手段2からの出力される。
をより詳細に説明すると次のようになる。まず、出力要
求信号ラインから2本の信号ラインが分岐される。その
内の一本のラインには、定常フィルター22が介装され
ていて出力要求信号に含まれているノイズが除去され
る。この定常フィルター22によりノイズが除去された
信号と、ノイズが除去されていない信号とが比較されて
その偏差が算出される。ついで、その偏差は判定部23
に入力されて、その絶対値が閾値を超えているか否か判
定される。そして、閾値を超えていると判定されると、
判定部23から値が1の信号が出力される。その逆に、
閾値を超えていないと判定されると、判定部23から値
が0の信号が出力される。
出力信号の値が0か1であるので、この信号と掛け合わ
される操作量算出ライン2aの信号は、ノイズ除去ライ
ン2bの信号の値が0のときはその値が0となり、その
結果、フィードフォワード操作量がゼロとなる。このた
め、ノイズにより出力要求信号に変動が生じてもフィー
ドフォワード制御手段2から誤った操作量が出力される
ことはない。また、当然のことながら、真に出力変更の
要求がなされたときは、ノイズ除去ライン2bの出力の
値が1であるので、変更要求に対応した操作量がフィー
ドフォワード操作量として出力される。
具体的には、例えばマイクロコンピュータに対応するプ
ログラムを格納することにより構成することができる。
は、サージングや吹き消え、さらにはノイズによる出力
の無用の変動を防止しながら、フィードフォワード制御
により燃料流量の制御を行っているので、出力変更要求
に対して迅速に燃料供給量を増減でき、エンジン出力応
答性を向上することができる。
きたが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもので
はなく、本発明の範囲内において種々改変が可能であ
る。例えば、出力要求信号と燃料流量との関係は、テー
ブルの形態でなく関数の形態で保持されていてもよい。
ばサージングや吹き消え、さらにはノイズによる出力の
無用の変動を防止しながら、出力変更要求に対応させて
燃料供給量の制御がなし得るので、エンジン出力応答性
を向上させることができるという優れた効果が得られ
る。そのため、ターボシャフトエンジンにおいては、負
荷の急変に対して回転数の変化を小さくでき、またター
ボファンエンジンにおいては、推力の応答速度を速くす
ることができる。
装置のブロック図である。
略図である。
る出力とエンジン回転数との関係のグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 演算処理装置により、サージングを防止
するための加速制御および吹き消えを防止するための減
速制御を介して燃料供給量が制御されているガスタービ
ンの制御方法において、出力要求信号に変動があった場
合に、その変動幅により真に出力の変更要求があったか
否かが判定される手順と、真の出力変更要求信号である
と判定されると、前記出力変更要求信号に対応した燃料
供給量に関する操作量が生成される手順と、前記操作量
と加速制御による操作量とが比較されて、前記両者の
内、低位の操作量が選択される手順と、前記選択された
操作量と減速制御による操作量とが比較されて、前記両
者の内、高位のものが選択されて燃料流量指令値として
出力される手順とを含んでなることを特徴とするガスタ
ービンの制御方法。 - 【請求項2】 サージングを防止するための加速制御手
段と、吹き消えを防止するための減速制御手段と、低位
選択手段と、高位選択手段とを有するガスタービンの制
御装置において、フィードフォワード制御手段が備えら
れ、該フィードフォワード制御手段により、 出力要求信号に変動があった場合に、その変動幅により
真に出力の変更要求があったか否かを判定し、 真に出力の変更要求があったと判定すると、要求された
変更出力に対応した燃料供給量に関する操作量を低位選
択手段に入力し、前記低位選択手段が、前記フィードフ
ォワード制御手段および加速制御手段からの操作量の
内、低位の操作量を前記高位選択手段に入力し、前記高
位選択手段が、前記低位選択手段からの操作量および前
記減速制御手段からの操作量の内、高位のものを選択し
て燃料流量指令値として出力することを特徴とするガス
タービンの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11363294A JP3184897B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | ガスタービンの制御方法および制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11363294A JP3184897B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | ガスタービンの制御方法および制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07293279A JPH07293279A (ja) | 1995-11-07 |
JP3184897B2 true JP3184897B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=14617161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11363294A Expired - Lifetime JP3184897B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | ガスタービンの制御方法および制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3184897B2 (ja) |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP11363294A patent/JP3184897B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07293279A (ja) | 1995-11-07 |
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