專利名稱：用于確定燃?xì)鉁u輪中的穩(wěn)態(tài)條件的系統(tǒng)、方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及燃?xì)鉁u輪，并且具體而言，涉及確定與渦輪相關(guān)聯(lián)的穩(wěn)態(tài)條件。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪通常為大型、復(fù)雜且昂貴的機(jī)械，其在有挑戰(zhàn)性的環(huán)境條件下操作。建造、維護(hù)和操作這些機(jī)械通常需要巨大的資本投資，并且因此，通常需要采取措施以便在謹(jǐn)慎控制下使渦輪漸變上行和漸變下行，從而保護(hù)資本投資，并且在安全限度內(nèi)操作該渦輪。當(dāng)使渦輪漸變上行并且聯(lián)機(jī)時(shí)，可測量某些參數(shù)(例如排氣溫度、功率輸出、空氣流和燃料流)以提供反饋用于使渦輪穩(wěn)定。這些測量的參數(shù)也可用于檢測異常行為或危險(xiǎn)操作條件，這些操作條件可需要校正行為來避免昂貴的故障。在許多情況下，在渦輪操作變量與相關(guān)聯(lián)的可測量參數(shù)之間的延遲或滯后時(shí)間可能太長而不可靠和/或不能有效地起作用。

發(fā)明內(nèi)容
可通過本發(fā)明的某些實(shí)施例解決上述需要的其中一些或所有需要。本發(fā)明的某些實(shí)施例可包括用于確定與渦輪相關(guān)聯(lián)的穩(wěn)態(tài)條件的系統(tǒng)、方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例，提供了一種用于確定燃?xì)鉁u輪中的穩(wěn)定性的方法。該方法可包括接收與燃?xì)鉁u輪控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)葉(VGV)命令和燃料行程參考 (fuel stroke reference) (FSR)命令，至少部分地基于所接收的VGV命令來確定過濾的 VGV變化，至少部分地基于所接收的FSR命令來確定過濾的FSR變化，以及，當(dāng)過濾的VGV變化小于預(yù)定VGV穩(wěn)定性閾值并且過濾的FSR變化小于預(yù)定FSR穩(wěn)定性閾值時(shí)，在拾取延遲時(shí)間(pickup delay time)之后輸出單元穩(wěn)定性信號(hào)。根據(jù)另一示例性實(shí)施例，提供了一種用于確定穩(wěn)定性的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括燃?xì)鉁u輪，至少一個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器，以及至少一個(gè)處理器，其設(shè)置為用以訪問該至少一個(gè)存儲(chǔ)器。該至少一個(gè)處理器還設(shè)置為用以執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令，以用于接收與燃?xì)鉁u輪相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)葉(VGV)命令和燃料行程參考(FSR)命令，至少部分地基于所接收的VGV命令來確定過濾的VGV變化，至少部分地基于所接收的FSR命令來確定過濾的FSR變化，以及，當(dāng)過濾的VGV變化小于預(yù)定VGV穩(wěn)定性閾值并且過濾的FSR變化小于預(yù)定FSR穩(wěn)定性閾值時(shí)，在拾取延遲時(shí)間之后輸出單元穩(wěn)定性信號(hào)。根據(jù)另一示例性實(shí)施例，提供了一種用于確定燃?xì)鉁u輪中的穩(wěn)定性的裝置。該裝置可包括至少一個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器。該裝置還可包括至少一個(gè)處理器，其設(shè)置為用以訪問該至少一個(gè)存儲(chǔ)器，并且還設(shè)置為用以執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令， 以用于接收與燃?xì)鉁u輪相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)葉(VGV)命令和燃料行程參考(FSR)命令，至少部分地基于所接收的VGV命令來確定過濾的VGV變化，至少部分地基于所接收的FSR命令來確定過濾的FSR變化，以及，當(dāng)過濾的VGV變化小于預(yù)定VGV穩(wěn)定性閾值并且過濾的FSR變化小于預(yù)定FSR穩(wěn)定性閾值時(shí)，在拾取延遲時(shí)間之后輸出單元穩(wěn)定性信號(hào)。
在本文中詳細(xì)地描述了本發(fā)明的其它實(shí)施例和方面，并且被認(rèn)為是進(jìn)行權(quán)利要求 的本發(fā)明的一部分。其它實(shí)施例和方面可參考下面的詳細(xì)描述、附圖和所附權(quán)利要求來理解。


現(xiàn)在將對(duì)附表和附圖(其不一定按比例繪制)進(jìn)行參考，并且其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的示意性渦輪穩(wěn)定性檢測系統(tǒng)的框圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的示例性穩(wěn)定性檢測的框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的渦輪穩(wěn)定性檢測控制系統(tǒng)。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的示例性方法的流程圖。項(xiàng)目清單100渦輪穩(wěn)定性檢測系統(tǒng)102傳感器104數(shù)據(jù)采集模塊106信號(hào)處理模塊108保護(hù)模塊110渦輪命令112穩(wěn)定性檢測模塊114控制(停機(jī))200穩(wěn)定性框圖202可變導(dǎo)葉(VGV)命令204 VGV滯后時(shí)間常數(shù)206 VGV移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)208 VGV—階滯后過程209 VGV 滯后210 VGV移動(dòng)平均過程211 VGV移動(dòng)平均212 VGV 差方框214 VGV穩(wěn)定性閾值215過濾的VGV變化216 VGV比較方框218 VGV 穩(wěn)定性220 AND 過程222燃料行程參考(FSR)命令224 FSR滯后時(shí)間常數(shù)226 FSR移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)228 FSR—階滯后過程229 FSR 滯后230 FSR移動(dòng)平均過程
231FSR移動(dòng)平均
232FSR差方框
234FSR穩(wěn)定性閾值
235過濾的FSR變化
236FSR比較方框
238FSR穩(wěn)定性
240延遲
242拾取時(shí)間延遲
244單元穩(wěn)定性信號(hào)
300渦輪穩(wěn)定性檢測控制系統(tǒng)
302控制器
304存儲(chǔ)器
306處理器
308輸入/輸出接口
310網(wǎng)絡(luò)接口
312操作系統(tǒng)
314數(shù)據(jù)(陣列)
316穩(wěn)定性/穩(wěn)態(tài)模塊
318保護(hù)模塊
320傳感器
322數(shù)據(jù)庫
324控制
400方法流程圖
402方框
404方框
406方框
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖更全面地描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。但本發(fā)明可以許多不同形式實(shí)施并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為限于本文所述的實(shí)施例；相反，提供這些實(shí)施例以便使本公開可全面并且完整，并且可向本領(lǐng)域技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍。相似的附圖標(biāo)記在文中表示相似元件。本發(fā)明的某些實(shí)施例可允許確定燃?xì)鉁u輪中的穩(wěn)態(tài)條件。根據(jù)示例性實(shí)施例，可監(jiān)測某些控制命令來檢測渦輪穩(wěn)定性。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例中，監(jiān)測控制命令而不是反饋參數(shù)，例如，可提供用于判斷渦輪是否達(dá)到穩(wěn)定性或穩(wěn)定狀態(tài)的某些優(yōu)點(diǎn)?？蓽y量諸如排氣溫度、功率輸出、空氣流或燃料流這樣的反饋參數(shù)以提供用于確定渦輪穩(wěn)定性的反饋。但是，在許多情況下，對(duì)于待響應(yīng)的和/或有效的反饋而言，渦輪操作變量與相關(guān)聯(lián)的可測量反饋參數(shù)之間的延遲可能太長。舉例來說，排氣溫度可為被認(rèn)為是用于確定渦輪穩(wěn)定性的變量的一個(gè)變量。但是， 在排氣溫度中反映這樣的穩(wěn)定性之前的數(shù)分鐘，渦輪實(shí)際上可在穩(wěn)定條件下操作。因此，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，與燃料和導(dǎo)葉相關(guān)聯(lián)的命令可用于更直接地測量渦輪穩(wěn)定性。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例中，可能需要渦輪保護(hù)算法來知道在允許其保護(hù)之前單元是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。這些算法中的某些可能需要在諸如高溫計(jì)溫度這樣的輸出參數(shù)上出現(xiàn)干擾之前被禁用。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，提供了穩(wěn)定性算法。根據(jù)示例性實(shí)施例，該算法可為可靠的并且足夠準(zhǔn)確以防止錯(cuò)誤的保護(hù)行動(dòng)，并且其可足夠快以在嚴(yán)重影響某些輸出參數(shù)之前確保穩(wěn)定性被確認(rèn)或禁用。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，現(xiàn)在將參考附圖來描述用于檢測渦輪穩(wěn)定性的各種傳感器、信號(hào)處理器、穩(wěn)定性檢測模塊和控制器。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一示例性渦輪穩(wěn)定性檢測系統(tǒng)100的框圖。 該系統(tǒng)100可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器102，以用于測量與渦輪相關(guān)聯(lián)的參數(shù)和/或事件。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，傳感器102可包括線性可變差動(dòng)變壓器(LVDT)、高溫傳感器、發(fā)射傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器、壓力傳感器、攝像機(jī)、聲傳感器等等。該系統(tǒng)100還可包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊104，其可設(shè)置為用以接收并調(diào)節(jié)由傳感器102所測量的參數(shù)信息。數(shù)據(jù)采集模塊104可包括模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、電平移位、過濾、校準(zhǔn)、電源等，用于與傳感器102合適地通信和/或用于調(diào)節(jié)從傳感器102接收的信號(hào)。根據(jù)一示例性實(shí)施例，數(shù)據(jù)采集模塊104可與信號(hào)處理模塊106通信。在一示例性實(shí)施例中，信號(hào)處理模塊106可進(jìn)一步處理經(jīng)由數(shù)據(jù)采集模塊104從傳感器102接收的信息。例如，信號(hào)處理模塊106可平均化或過濾進(jìn)來的數(shù)據(jù)。在某些實(shí)施例中，信號(hào)處理模塊106可縮放和/或格式化該數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例中，燃?xì)鉁u輪的各種操作模式中的某些模式可比其它模式更適合于確定與可能的故障相關(guān)聯(lián)的事件。舉例而言，當(dāng)渦輪漸變上行時(shí)，可測量參數(shù)(溫度、廢氣、空氣流、燃料流等)可正常地波動(dòng)，但可造成錯(cuò)誤的警報(bào)或系統(tǒng)停機(jī)。因此， 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方面，穩(wěn)定性檢測模塊112可監(jiān)測渦輪命令110以僅在符合一定標(biāo)準(zhǔn)之后允許保護(hù)模塊108。舉例而言，穩(wěn)定性檢測模塊112可監(jiān)測渦輪命令110來判斷渦輪是否達(dá)到穩(wěn)態(tài)操作和/或是否符合其它標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例，穩(wěn)定性檢測模塊112可抑制保護(hù)模塊108并且防止它經(jīng)由渦輪控制114開始該系統(tǒng)的停機(jī)，直到符合穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。舉例而言，可在檢測到事件時(shí)并且在起動(dòng)或穩(wěn)定渦輪之后開始停機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可監(jiān)測和利用諸如可變導(dǎo)葉(VGV)命令或燃料行程參考(FSR)這樣的渦輪命令110來確定渦輪的穩(wěn)定性。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例中， 穩(wěn)定性檢測方框112可接受多個(gè)輸入和可變參數(shù)、閾值等以用于確定渦輪的穩(wěn)定性。圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的穩(wěn)定性檢測框圖200。本發(fā)明的實(shí)施例可利用可變導(dǎo)葉(VGV)命令202和燃料行程參考(FSR)命令222并且作為輸入。根據(jù)示例性實(shí)施例，燃料和空氣可被認(rèn)為是對(duì)電網(wǎng)波動(dòng)、負(fù)載變化以及渦輪的其它干擾響應(yīng)的主要變量。在某些示例性實(shí)施例中，可處理燃料和空氣命令以在諸如排氣溫度、高溫計(jì)溫度、渦輪的輸出瓦數(shù)或范圍(spread)這樣的參數(shù)的相對(duì)重大的變化之前確定穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例，穩(wěn)定性檢測框圖200包括用于接收命令與變量的多個(gè)輸入以及用于處理輸入的若干方框。根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例，與可變導(dǎo)葉(VGV)相關(guān)的輸入可包括VGV命令202、VGV滯后時(shí)間常數(shù)204、VGV移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)206和VGV穩(wěn)定性閾值214。 根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例，與燃料行程參考(FSR)相關(guān)的輸入可包括FSR命令222、FSR
7滯后時(shí)間常數(shù)224、FSR移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)2 和FSR穩(wěn)定性閾值234。根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例，VGV命令202可被饋送到一階滯后方框208和移動(dòng)平均方框210。VGV滯后時(shí)間常數(shù)204可用于設(shè)置一階滯后方框208的參數(shù)，并且VGV移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)206可用于設(shè)置移動(dòng)平均方框210的時(shí)間常數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，一階滯后方框208可處理輸入VGV命令202，并且VGV滯后輸出209可至少部分地基于下面的拉普拉斯變換Y (s) = 1/(τ*8+1)，其中τ等于VGV滯后時(shí)間常數(shù)204。根據(jù)本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例，VGV滯后輸出209可至少部分地基于VGV滯后時(shí)間常數(shù)204，VGV 滯后時(shí)間常數(shù)204范圍從大約15秒至大約300秒。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例中，VGV命令202也可由移動(dòng)平均方框210根據(jù)VGV 移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)206來處理，從而得到VGV移動(dòng)平均輸出211。根據(jù)一示例性實(shí)施例，VGV 移動(dòng)平均輸出211可至少部分地基于VGV移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)206，VGV移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù) 206范圍從大約0. 25秒至大約5秒。在一示例性實(shí)施例中，VGV滯后輸出209和VGV移動(dòng)平均輸出211可由方框212比較以獲得輸入之間的差的絕對(duì)值，并且所得到的VGV差215 可用作評(píng)估方框216的輸入，并與VGV穩(wěn)定性閾值214進(jìn)行比較。舉例而言，如果VGV滯后輸出209與VGV移動(dòng)平均輸出211之間的差小于VGV穩(wěn)定性閾值214，那么可由評(píng)估方框 216產(chǎn)生邏輯高VGV穩(wěn)定性信號(hào)218。在某些示例性實(shí)施例中，VGV穩(wěn)定性閾值214范圍可從大約0. 25度至大約3度。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，一階滯后可以是可提供移動(dòng)參考的緩慢變化信號(hào)，以對(duì)于其比較移動(dòng)平均信號(hào)中的快速移動(dòng)變化。對(duì)于燃料行程參考(FSR)命令222，可執(zhí)行如上面所述的類似過程。舉例而言，F(xiàn)SR 命令222可被饋送到一階滯后方框2 和移動(dòng)平均方框230中。FSR滯后時(shí)間常數(shù)2 可用于設(shè)置一階滯后方框228的參數(shù)，并且FSR移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)2 可用于設(shè)置移動(dòng)平均方框230的時(shí)間常數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，一階滯后方框2 可處理輸入FSR命令 222，并且FSR滯后輸出2 可至少部分地基于下面的拉普拉斯變換Y(s) = 1/(τ*8+1), 其中τ等于FSR滯后時(shí)間常數(shù)224。FSR命令222也可由移動(dòng)平均方框230根據(jù)FSR移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)2 來處理，從而得到FSR移動(dòng)平均輸出231。在一示例性實(shí)施例中，F(xiàn)SR移動(dòng)平均231可至少部分地基于FSR移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)226，F(xiàn)SR移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)2 范圍從大約0. 25秒至大約5秒。在一示例性實(shí)施例中，F(xiàn)SR滯后輸出2 可至少部分地基于 FSR滯后時(shí)間常數(shù)224，F(xiàn)SR滯后時(shí)間常數(shù)224范圍為大約15秒至大約300秒。在一示例性實(shí)施例中，F(xiàn)SR滯后輸出2 和FSR移動(dòng)平均輸出231可通過方框232比較以獲得輸入之間的差的絕對(duì)值，并且所得到的FSR差235可用作評(píng)估方框236的輸入，并且與FSR穩(wěn)定性閾值234進(jìn)行比較。舉例而言，如果FSR滯后輸出2 與FSR移動(dòng)平均輸出231之間的差小于FSR穩(wěn)定性閾值234，那么可由評(píng)估方框236產(chǎn)生邏輯真的FSR穩(wěn)定性信號(hào)238。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例中，F(xiàn)SR穩(wěn)定性閾值234范圍可從大約0. 25%至大約4%。根據(jù)示例性實(shí)施例，AND方框220可用于評(píng)估VGV穩(wěn)定性信號(hào)218和FSR穩(wěn)定性信號(hào)238。如果這些信號(hào)均為邏輯真，那么AND方框220的輸出可變?yōu)檎?，從而指示單元穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可利用另外的可變延遲方框240來去-跳動(dòng)或進(jìn)一步使要變?yōu)檎娴膯卧€(wěn)定性信號(hào)244 (在AND方框220產(chǎn)生真輸出之后)延遲，直到經(jīng)歷一定的可變拾取時(shí)間延遲242之后。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可變拾取延遲時(shí)間242可基于該單元的保護(hù)模式或者基于諸如排氣溫度、高溫計(jì)溫度、渦輪的輸出瓦數(shù)或范圍這樣的參數(shù)來設(shè)置。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例中，拾取延遲時(shí)間242范圍可從大約30秒至大約10分鐘。圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的渦輪穩(wěn)定性檢測控制系統(tǒng)300的框圖。 根據(jù)一示例性實(shí)施例，該系統(tǒng)300可包括控制器302，控制器302可包括存儲(chǔ)器304、一個(gè)或多個(gè)處理器306以及輸入/輸出接口 308。在某些示例性實(shí)施例中，控制器302可包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 310。在一示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)器304可包括操作系統(tǒng)312、數(shù)據(jù)314和各種專用模塊。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，渦輪穩(wěn)定性檢測控制系統(tǒng)300可從各傳感器 320接收信號(hào)，并且可用于發(fā)送控制信號(hào)至渦輪控制324。在一示例性實(shí)施例中，數(shù)據(jù)庫322 可與控制器302通信以存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)或處理變量。在一示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)器302可包括穩(wěn)定性模塊316(諸如圖1中的112)，其被設(shè)置為或被編程為用以執(zhí)行操作，包括比較、邏輯、延遲以及像之前關(guān)于圖2所論述的其它功能。根據(jù)一示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)器304還可包括保護(hù)模塊318(其可類似于圖1中的 108)。保護(hù)模塊318可從穩(wěn)定性模塊316或傳感器320接收信息，并且可利用該信息與來自穩(wěn)定性模塊316的指令一起在符合一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)開始渦輪的停機(jī)。舉例而言，保護(hù)模塊318 可監(jiān)測穩(wěn)定性模塊316的輸出來判斷渦輪是否到達(dá)穩(wěn)態(tài)操作。根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例，穩(wěn)定性模塊316可抑制保護(hù)模塊318并防止它經(jīng)由渦輪控制3M開始系統(tǒng)的停機(jī)，直到符合穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)和/或符合一定事件標(biāo)準(zhǔn)之后。舉例而言，可在檢測到事件時(shí)以及已經(jīng)穩(wěn)定與渦輪相關(guān)聯(lián)的燃料和/或?qū)~命令之后開始停機(jī)?，F(xiàn)在將參考圖4的流程圖描述一種用于檢測燃?xì)鉁u輪中的穩(wěn)定性的示例性方法。 該方法400始于方框402，其中，根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例，該方法400包括接收與燃?xì)鉁u輪控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)葉(VGV)命令和燃料行程參考(FSR)命令。在方框404中，該方法400包括至少部分地基于所接收的VGV命令來確定過濾的VGV變化。在方框406中，該方法400包括至少部分地基于所接收的FSR命令來確定過濾的FSR變化。在方框408中， 該方法400包括當(dāng)過濾的VGV變化小于預(yù)定VGV穩(wěn)定性閾值并且過濾的FSR變化小于預(yù)定 FSR穩(wěn)定性閾值時(shí)，在拾取延遲時(shí)間之后輸出單元穩(wěn)定性信號(hào)。該方法400在方框408后結(jié)束ο因此，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可提供下面的技術(shù)效果創(chuàng)建某些系統(tǒng)、方法和裝置，其提供對(duì)與渦輪相關(guān)聯(lián)的穩(wěn)定性的檢測。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可提供進(jìn)一步的技術(shù)效果提供用于基于與渦輪相關(guān)聯(lián)的燃料命令和/或?qū)~命令來檢測渦輪穩(wěn)定性的系統(tǒng)、 方法和裝置。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可提供進(jìn)一步的技術(shù)效果提供用于在起動(dòng)期間避免渦輪的不必要停機(jī)的系統(tǒng)、方法和裝置。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，渦輪穩(wěn)定性檢測系統(tǒng)100和/或渦輪穩(wěn)定性檢測控制系統(tǒng)300可包括被執(zhí)行以有助于這些操作中的任何操作的任意數(shù)量的硬件和/或軟件應(yīng)用。在示例性實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)I/O接口可有助于渦輪穩(wěn)定性檢測系統(tǒng)100和/ 或渦輪穩(wěn)定性檢測控制系統(tǒng)300與一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出裝置之間的通信。舉例而言，通用串行總線端口、串行端口、盤驅(qū)動(dòng)、⑶-ROM驅(qū)動(dòng)和/或一個(gè)或多個(gè)用戶接口裝置(例如顯示器、鍵盤、小鍵盤、鼠標(biāo)、控制面板、觸摸屏顯示器、麥克風(fēng)等)可有助于用戶與渦輪穩(wěn)定性檢測系統(tǒng)100和/或渦輪穩(wěn)定性檢測控制系統(tǒng)300交互?？衫迷撘粋€(gè)或多個(gè)I/O接口
9從許多種輸入裝置接收或收集數(shù)據(jù)和/或用戶指令。所接收的數(shù)據(jù)可在本發(fā)明的各種實(shí)施例中由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器根據(jù)需要而處理和/或存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置中。一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口可有助于渦輪穩(wěn)定性檢測系統(tǒng)100和/或渦輪穩(wěn)定性檢測控制系統(tǒng)300的輸入和輸出到一個(gè)或多個(gè)合適網(wǎng)絡(luò)和/或連接的連接；例如，有助于與系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的任何數(shù)量的傳感器通信的連接。該一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口可進(jìn)一步有助于到一個(gè)或多個(gè)合適網(wǎng)絡(luò)的連接；例如局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、因特網(wǎng)、蜂窩式網(wǎng)絡(luò)、射頻網(wǎng)絡(luò)、啟用藍(lán)牙 的網(wǎng)絡(luò)、啟用Wi-Fi 的網(wǎng)絡(luò)、基于衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)、任何有線網(wǎng)絡(luò)、任何無線網(wǎng)絡(luò)等，以用于與外部裝置和/或系統(tǒng)通信。根據(jù)需要，本發(fā)明的實(shí)施例可包括帶有差不多圖1和圖3中所示構(gòu)件的渦輪穩(wěn)定性檢測系統(tǒng)100和/或渦輪穩(wěn)定性檢測控制系統(tǒng)300。上面參考根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的系統(tǒng)、方法、裝置和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的框圖和流程圖描述了本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，框圖和流程圖中的一個(gè)或多個(gè)方框以及框圖和流程圖中的方框的組合可分別由計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的程序指令實(shí)施。同樣，根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，框圖和流程圖中的某些方框可能不一定需要以所呈現(xiàn)的順序執(zhí)行，或者可能不一定需要全部執(zhí)行。這些計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的程序指令可被加載到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、處理器或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置上以產(chǎn)生特定機(jī)械，從而使得在計(jì)算機(jī)、處理器或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實(shí)施在一個(gè)或多個(gè)流程圖方框中規(guī)定的一個(gè)或多個(gè)功能的器件。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，其可指示計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置以特定方式作用，從而使得存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括實(shí)施在一個(gè)或多個(gè)流程圖方框中規(guī)定的一個(gè)或多個(gè)功能的指令器件的制件。舉例來說，本發(fā)明的實(shí)施例可提供計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括其中實(shí)施了計(jì)算機(jī)可讀程序代碼或程序指令的計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼適于被執(zhí)行用以實(shí)施在一個(gè)或多個(gè)流程圖方框中規(guī)定的一個(gè)或多個(gè)功能。該計(jì)算機(jī)程序指令也可被加載到計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置上，以造成一系列操作要素或步驟在計(jì)算機(jī)或其它可編程裝置上執(zhí)行，以便產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)施的過程，從而使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程裝置上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)施在一個(gè)或多個(gè)流程圖方框中規(guī)定的功能的要素或步驟。因此，框圖和流程圖中的方框支持用于執(zhí)行規(guī)定功能的器件的組合，用于執(zhí)行規(guī)定功能的要素或步驟的組合，以及用于執(zhí)行規(guī)定功能的程序指令器件。還應(yīng)當(dāng)理解，框圖和流程圖的每個(gè)方框以及框圖和流程圖中方框的組合可由執(zhí)行規(guī)定功能的專用的基于硬件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、要素或步驟或者專用硬件和計(jì)算機(jī)指令的組合來實(shí)施。雖然已結(jié)合目前被認(rèn)為是最實(shí)用的內(nèi)容以及各種實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例，而且相反，本發(fā)明意圖覆蓋被包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的各種變型和等同設(shè)置。雖然在本文中采用了特定用語，但是，它們只是以一般和描述性的意義使用并且不用于限制的目的。該書面描述用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，并且還允許本領(lǐng)域技術(shù)人員來實(shí)施本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何包括在內(nèi)的方法。本發(fā)明的可專利范圍由所附權(quán)利要求所限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這種其它示例具有與所附權(quán)利要求的字面語言沒有不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果它們包括與所附權(quán)利要求的字面語言無實(shí)質(zhì)差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這種其它示例意圖在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于確定燃?xì)鉁u輪中的穩(wěn)定性的方法，包括接收與燃?xì)鉁u輪控制系統(tǒng)(300)相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)葉(VGV)命令(20 和燃料行程參考 (FSR)命令 022)；至少部分地基于所述接收的VGV命令(202)來確定過濾的VGV變化015)；至少部分地基于所述接收的FSR命令(22 來確定過濾的FSR變化Q35)；以及，當(dāng)所述過濾的VGV變化(215)小于預(yù)定VGV穩(wěn)定性閾值(215)并且所述過濾的FSR變化035)小于預(yù)定FSR穩(wěn)定性閾值(234)時(shí)，在拾取延遲時(shí)間(24 之后輸出單元穩(wěn)定性信號(hào)(244)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定所述過濾的VGV變化(21 包括確定VGV滯后Q09)與VGV移動(dòng)平均011)之間的差，并且，其中，確定所述過濾的FSR變化 (235)包括確定FSR滯后0 )與FSR移動(dòng)平均Q31)之間的差。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述VGV滯后(209)至少部分地基于VGV 滯后時(shí)間常數(shù)004)，所述VGV滯后時(shí)間常數(shù)(204)范圍從大約15秒至大約300秒，并且， 其中，所述VGV移動(dòng)平均011)至少部分地基于VGV移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)006)，所述VGV移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)(206)范圍從大約0. 25秒至大約5秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述FSR滯后(229)至少部分地基于FSR 滯后時(shí)間常數(shù)0 )，所述FSR滯后時(shí)間常數(shù)(224)范圍從大約15秒至大約300秒，并且， 其中，所述FSR移動(dòng)平均(231)至少部分地基于FSR移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)0沈)，所述FSR移動(dòng)平均時(shí)間常數(shù)(226)范圍從大約0. 25秒至大約5秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述VGV滯后(209)和所述FSR滯后 (229)是基于下列公式的一階滯后Y(s) = 1/(τ*8+1)，其中τ等于所述FSR或VGV滯后時(shí)間常數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述VGV穩(wěn)定性閾值015)范圍從大約 0. 25度至大約3度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述FSR穩(wěn)定性閾值(234)范圍從大約 0. 25%至大約4%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述拾取延遲時(shí)間(Μ2)范圍從大約30 秒至大約10分鐘并且可至少部分地基于保護(hù)模式而選擇。
9.一種用于確定穩(wěn)定性的系統(tǒng)，包括燃?xì)鉁u輪；至少一個(gè)存儲(chǔ)器(304)，所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器(304)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(314)和計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令；以及，至少一個(gè)處理器(306)，所述至少一個(gè)處理器(306)設(shè)置為用以訪問所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器(304)，并且還設(shè)置為用以執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，以用于接收與所述燃?xì)鉁u輪相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)葉(VGV)命令(20 和燃料行程參考(FSR)命令 (222)；至少部分地基于所述接收的VGV命令(202)來確定過濾的VGV變化015)；至少部分地基于所述接收的FSR命令(22 來確定過濾的FSR變化Q35)；以及，當(dāng)所述過濾的VGV變化(215)小于預(yù)定VGV穩(wěn)定性閾值(215)并且所述過濾的FSR變化035)小于預(yù)定FSR穩(wěn)定性閾值(234)時(shí)，在拾取延遲時(shí)間( 之后輸出單元穩(wěn)定性信號(hào)(244)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)處理器(306)還設(shè)置為用以確定過濾的VGV變化015)，所述過濾的VGV變化(215)包括VGV滯后(209)與VGV移動(dòng)平均(211)之間的差，并且，其中，所述至少一個(gè)處理器(306)還設(shè)置為用以確定過濾的 FSR變化035)，所述過濾的FSR變化(23 包括FSR滯后(229)與FSR移動(dòng)平均(231)之間的差。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于確定燃?xì)鉁u輪中的穩(wěn)態(tài)條件的系統(tǒng)、方法和裝置。具體而言，本發(fā)明的某些實(shí)施例可包括用于確定燃?xì)鉁u輪中的穩(wěn)態(tài)條件的系統(tǒng)、方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例，提供了一種用于確定燃?xì)鉁u輪中的穩(wěn)定性的方法。該方法可包括接收與燃?xì)鉁u輪控制系統(tǒng)(300)相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)葉(VGV)命令(202)和燃料行程參考(FSR)命令(222)；至少部分地基于所接收的VGV命令(202)來確定過濾的VGV變化(215)；至少部分地基于所接收的FSR命令(222)來確定過濾的FSR變化(235)；以及，當(dāng)過濾的VGV變化(215)小于預(yù)定VGV穩(wěn)定性閾值(215)并且過濾的FSR變化(235)小于預(yù)定FSR穩(wěn)定性閾值(234)時(shí)，在拾取延遲時(shí)間(242)之后輸出單元穩(wěn)定性信號(hào)(244)。
文檔編號(hào)F02C9/48GK102330608SQ201110210938
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者J·V·約翰, S·W·塞佩克 申請(qǐng)人:通用電氣公司