JP5856751B2 - タービンガイドベーンの位置を制御するためのシステム、方法および装置 - Google Patents
タービンガイドベーンの位置を制御するためのシステム、方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5856751B2 JP5856751B2 JP2011096658A JP2011096658A JP5856751B2 JP 5856751 B2 JP5856751 B2 JP 5856751B2 JP 2011096658 A JP2011096658 A JP 2011096658A JP 2011096658 A JP2011096658 A JP 2011096658A JP 5856751 B2 JP5856751 B2 JP 5856751B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide vane
- signal
- deadband
- turbine
- actuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
- F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
- F01D9/041—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector using blades
-
- 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
-
- 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
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2270/00—Control
- F05D2270/01—Purpose of the control system
- F05D2270/20—Purpose of the control system to optimize the performance of a machine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
102 油圧サーボ(システム)
110 ガイドベーンアクチュエータ
112 線形平行移動検知デバイス(LVDT)
114 リンク装置システム
116 ガイドベーン作動リング
118 回転角度検知デバイス(RVDT)
202 コントローラ
204 メモリ
206 プロセッサ(単数または複数)
208 入出力インターフェース(単数または複数)
210 ネットワークインターフェース(単数または複数)
212 オペレーティングシステム
214 データ
216 サーボモジュール
218 不感帯モジュール
300 制御システム
302 位置基準
304 フィードバック
306 誤差
308、608 制御利得
310、610 サーボ
312 アクチュエータ
314 リンク装置
318 線形位置センサ
320 アクチュエータ位置
324 ガイドベーン位置
402、502 ガイドベーン角度
404、504 ガイドベーンコマンド
406、506 理想的なトラッキングライン
408 理想的な応答
500 リンク装置ヒステリシスを有する例示的ガイドベーン角度対コマンド
508 実際のガイドベーン角度
510 位置決め誤差
600 (複合不感帯)制御システム
602 公称ガイドベーン基準信号
604 加算合流部
606 ガイドベーン基準信号
612 (位置限界を有する)油圧アクチュエータ
614 (ヒステリシスを有する)リンク装置システム
616 ガイドベーンアクチュエータ位置センサ
617 ガイドベーン角度位置フィードバック信号
618 ガイドベーンアクチュエータ位置センサ
619 ガイドベーンアクチュエータ位置フィードバック信号
620 不感帯プロセス
621 不感帯信号
622 ガイドベーンアクチュエータ(線形)位置
624 ガイドベーンアクチュエータ角度位置
626 内部フィードバックループ
628 外部フィードバックループ
702 公称ガイドベーン(基準)位置
704 線形アクチュエータフィードバックのみを用いたガイドベーン位置
706 線形および角度アクチュエータフィードバックを用いたガイドベーン位置
800 方法
802、804、806、808 ブロック
Claims (10)
- 少なくとも1つのタービンガイドベーンを制御するための方法であって、
前記少なくとも1つのタービンガイドベーンに関連する基準信号(602)を受信するステップと、
前記少なくとも1つのタービンガイドベーンに関連するアクチュエータ位置(622)および角度位置(624)を測定するステップと、
前記角度位置(624)に少なくとも部分的に基づいて不感帯信号(621)を生成するステップと、
前記不感帯信号(621)および前記基準信号(602)に少なくとも部分的に基づいて前記少なくとも1つのタービンガイドベーンを操作するステップと、
を含む、方法。 - 前記不感帯信号(621)を生成する前記ステップが、前記アクチュエータ位置(622)と前記角度位置(624)との差にさらに基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記不感帯信号(621)を生成する前記ステップが、関連する入力信号が所定の大きさを超過していない限り、ゼロの出力信号を生成することを含み、前記入力信号が前記所定の大きさを超過しているとき、前記出力信号が前記入力信号に線形的に関連している、請求項1に記載の方法。
- 前記不感帯信号(621)を生成する前記ステップが、関連する入力信号が最大測定限界の0.05パーセントを超過していない限り、ゼロの出力信号を生成することを含み、前記入力信号が前記最大測定限界の0.05パーセントを超過しているとき、前記出力信号が連続的、かつ前記入力信号に線形的に関連している、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのタービンガイドベーンを操作する前記ステップが、前記アクチュエータ位置(622)にさらに基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのタービンガイドベーンを操作する前記ステップが、前記アクチュエータ位置(622)に少なくとも部分的に基づくフィードバックを含む内部フィードバックループ(626)にさらに基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのタービンガイドベーンを操作する前記ステップが、前記角度位置(624)を含む外部フィードバックループ(628)にさらに基づく、請求項1に記載の方法。
- タービン内の空気流を制御するためのシステムであって、
ガスタービンと、
タービン軸方向空気流を制御するように動作可能な少なくとも1つのガイドベーンと、
コントローラとを備え、前記コントローラが、
前記少なくとも1つのガイドベーンに関連する基準信号(602)を受信し、
前記少なくとも1つのガイドベーンに関連するアクチュエータ位置(622)および角度位置(624)を測定し、
前記角度位置(624)に少なくとも部分的に基づく不感帯信号(621)を生成し、
前記不感帯信号(621)および前記基準信号(602)に少なくとも部分的に基づいて前記少なくとも1つのガイドベーンを操作する
ように構成されている、システム。 - 前記不感帯信号(621)が、前記アクチュエータ位置(622)と前記角度位置(624)との差にさらに基づく、請求項8記載のシステム。
- 前記不感帯信号(621)が、関連する入力信号が所定の大きさを超過していない限り、ゼロの出力信号を含み、前記入力信号が前記所定の大きさを超過しているとき、前記出力信号が前記入力信号に線形的に関連している、請求項8記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/768,829 | 2010-04-28 | ||
US12/768,829 US8770912B2 (en) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | Systems, methods, and apparatus for controlling turbine guide vane positions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011231764A JP2011231764A (ja) | 2011-11-17 |
JP5856751B2 true JP5856751B2 (ja) | 2016-02-10 |
Family
ID=44117574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011096658A Expired - Fee Related JP5856751B2 (ja) | 2010-04-28 | 2011-04-25 | タービンガイドベーンの位置を制御するためのシステム、方法および装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8770912B2 (ja) |
EP (1) | EP2383439B1 (ja) |
JP (1) | JP5856751B2 (ja) |
CN (1) | CN102235372B (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120134783A1 (en) | 2010-11-30 | 2012-05-31 | General Electric Company | System and method for operating a compressor |
US8909454B2 (en) * | 2011-04-08 | 2014-12-09 | General Electric Company | Control of compression system with independently actuated inlet guide and/or stator vanes |
FR2983236B1 (fr) * | 2011-11-24 | 2016-05-06 | Snecma | Procede de surveillance du jeu d'une cinematique de liaison entre un organe de commande et un organe recepteur. |
GB201120664D0 (en) * | 2011-12-01 | 2012-01-11 | Rolls Royce Plc | Method of positioning a control surface to reduce hysteresis |
US9500200B2 (en) * | 2012-04-19 | 2016-11-22 | General Electric Company | Systems and methods for detecting the onset of compressor stall |
GB201221095D0 (en) * | 2012-11-23 | 2013-01-09 | Rolls Royce Plc | Monitoring and control system |
CN103184999B (zh) * | 2013-03-12 | 2015-06-10 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 一种压缩机导叶执行机构的限位临界点定位方法 |
US10060285B2 (en) * | 2013-03-13 | 2018-08-28 | United Technologies Corporation | Variable vane control system |
WO2015069841A2 (en) * | 2013-11-11 | 2015-05-14 | Dresser, Inc. | System and method to position variable diffuser vanes in a compressor device |
EP2907987A1 (de) * | 2014-02-12 | 2015-08-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Betreiben einer Gasturbinenanlage im Teillastbetrieb |
US9562829B2 (en) * | 2014-10-31 | 2017-02-07 | Hamilton Sundstrand Corporation | Vane position sensor installation within a turbine case |
GB201504473D0 (en) | 2015-03-17 | 2015-04-29 | Rolls Royce Controls & Data Services Ltd | Variable vane control system |
US10215047B2 (en) | 2015-12-28 | 2019-02-26 | General Electric Company | Actuation system utilizing MEMS technology |
US10400680B2 (en) * | 2016-09-28 | 2019-09-03 | General Electric Company | System and method for synchronizing the operation of airfoil actuators of a gas turbine engine |
US10968767B2 (en) | 2018-05-01 | 2021-04-06 | Raytheon Technologies Corporation | Nested direct vane angle measurement shaft |
US11168612B2 (en) | 2018-09-21 | 2021-11-09 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Signal processing for variable geometry mechanism control |
CN109372588B (zh) * | 2018-09-30 | 2021-09-14 | 上海科梁信息科技股份有限公司 | 可调导叶标定方法、装置、系统及计算机可读存储介质 |
CN113833694A (zh) * | 2020-06-08 | 2021-12-24 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 压气机可调静叶组件的控制系统、控制方法、存储介质以及试验台架 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8722714D0 (en) | 1987-09-26 | 1987-11-04 | Rolls Royce Plc | Variable guide vane arrangement for compressor |
GB8913988D0 (en) | 1989-06-17 | 1989-08-09 | Rolls Royce Plc | Improvements in or relating to control of variable stator vanes |
JPH06147189A (ja) | 1992-11-11 | 1994-05-27 | Hitachi Ltd | 圧縮機の旋回失速防止装置 |
JP2966344B2 (ja) * | 1996-03-26 | 1999-10-25 | 株式会社先進材料利用ガスジェネレータ研究所 | ガスタービンの空気流量制御方法および空気流量制御装置 |
JPH11257097A (ja) * | 1998-03-12 | 1999-09-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ガスタービンのファン・圧縮機の可変静翼の制御方法 |
US6735955B2 (en) | 2001-10-10 | 2004-05-18 | Goodrich Pump & Engine Control Systems, Inc. | Control system for positioning compressor inlet guide vanes |
GB0416888D0 (en) * | 2004-07-29 | 2004-09-01 | Rolls Royce Plc | Controlling a plurality of devices |
JP4699130B2 (ja) | 2005-08-03 | 2011-06-08 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンの入口案内翼制御装置 |
US7866159B2 (en) * | 2005-10-18 | 2011-01-11 | Rolls-Royce Corporation | Variable geometry hysteresis control for a gas turbine engine |
US8479523B2 (en) | 2006-05-26 | 2013-07-09 | General Electric Company | Method for gas turbine operation during under-frequency operation through use of air extraction |
EP2038712B2 (en) * | 2006-06-13 | 2019-08-28 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Control system configured to compensate for non-ideal actuator-to-joint linkage characteristics in a medical robotic system |
US7927067B2 (en) * | 2007-05-01 | 2011-04-19 | United Technologies Corporation | System and method for controlling stator assemblies |
US20090044542A1 (en) * | 2007-08-17 | 2009-02-19 | General Electric Company | Apparatus and method for monitoring compressor clearance and controlling a gas turbine |
DE102008011139A1 (de) * | 2008-02-26 | 2009-08-27 | Nordex Energy Gmbh | Regler für einen Blatteinstellwinkel mindestens eines Rotorblatts einer Windenergieanlage |
-
2010
- 2010-04-28 US US12/768,829 patent/US8770912B2/en active Active
-
2011
- 2011-04-21 EP EP11163459.8A patent/EP2383439B1/en active Active
- 2011-04-25 JP JP2011096658A patent/JP5856751B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-04-28 CN CN201110118297.8A patent/CN102235372B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2383439A3 (en) | 2017-12-06 |
US8770912B2 (en) | 2014-07-08 |
CN102235372A (zh) | 2011-11-09 |
JP2011231764A (ja) | 2011-11-17 |
US20110268554A1 (en) | 2011-11-03 |
CN102235372B (zh) | 2015-11-25 |
EP2383439B1 (en) | 2020-01-08 |
EP2383439A2 (en) | 2011-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5856751B2 (ja) | タービンガイドベーンの位置を制御するためのシステム、方法および装置 | |
JP6316929B2 (ja) | 小型空気熱モデルベースのエンジン出力制御 | |
US10794731B2 (en) | System and method for detecting position of device and position detection module | |
KR102322811B1 (ko) | 터보기계 냉간 간극 조정 | |
JP6470896B2 (ja) | タービンのモデル及びシミュレーションベースの制御 | |
US10851666B2 (en) | Active synchronizing ring | |
US20150345403A1 (en) | Model-Based Optimal Control For Stall Margin Limit Protection in an Aircraft Engine | |
CN112128133B (zh) | 高压压气机可调静叶打开裕度测量试验方法 | |
US20140260293A1 (en) | Systems and methods of droop response control of turbines | |
JP6920013B2 (ja) | スケーリングファクタで発電出力−排出パラメータを最適化する、ガスタービンのマシン固有に組み合わされた確率論的制御、関連する制御システム、コンピュータプログラム製品および方法 | |
JP6730058B2 (ja) | パワーレンチのための制御システムおよび機器 | |
US9341073B2 (en) | Turbine thrust control system | |
US20160195026A1 (en) | Systems and methods for generating variable ramp rates for turbomachinery | |
US10125779B2 (en) | System and method for turbomachinery vane diagnostics | |
CN106988893B (zh) | 在燃气轮机调节中对功率输出-排放参数的概率控制 | |
EP3358168B1 (en) | System having a controller for controlling power plant systems based on fuel consumption and maintenance aspects | |
US20140169938A1 (en) | Turbine purge flow control system and related method of operation | |
US20230323790A1 (en) | Position sensor for variable vane assembly and method for calibrating same | |
Dixon et al. | REACTS: reliable electrical actuation systems | |
CN114592973B (zh) | 燃气轮机可调静子叶片角度控制方法、系统、设备和介质 | |
JP2023044719A (ja) | タービン出口マッハ数サロゲートを利用した非モデルベース制御のためのシステムおよび方法 | |
KR20190088971A (ko) | 터빈에서 흐름 밸브를 제어하기 위한 시스템 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140417 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150511 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151214 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5856751 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |