Система управления газотурбинным приводом Советский патент 1979 года по МПК F02C9/02 

1

Изобретение относится к области а&томатического регулирования приводных газотурбинных установок

Известна система управления газотурбинным приводом, содержащая регулятор технологического параметра, нелинейное звено, основной регулятор частоты вращения выходного вала привода и регулятор температуры газа Jlj.

Однако она не обеспечивает высокой точности стабилизации частоты вращения, так как управление осуществляют воздействием на задатчики регуляторов температуры.

Цель изобретения - повышение точ ности.

Зто достигается тем, что система снабжена дополнительным регулятором частоты вращения и селектором, после- довательно установленным через нелинейное звено на выходе регулятора технологического параметра, а датчиком обратной связи по положению топли- ворегулируюшего ла1шна, регулятор температуры соединен с селектором, а между последним и основным регулятором частоты враи1ения установлен сумматор, к которому подключен датчик обратной связи.

На чертеже показана принципиальная схема системы управления газотурбин ным приводом.

Контур первого каскада регулирования газотурбинного привода 1 состоит из датчика 2 частоты вращения, осно&ного регулятора 3 частоты вращения, сервопривода 4 топливорегулирующего клапана, задатчика 5 основного регулатора 3. Второй каскад регулирования состоит из контура регулирования температуры газа перед турбиной, содержащего датчик 6 температуры, регулятор 7, задатчик 8 предельной температуры, и из контура регулирования частоты вращения,, содержащего датчик 9 частоты вращения и дополнительный регулятор 1О частоты вращения, а также из регулятора 11 технологического параметра, соедине иного с регулятором 10 нелинейным звеном 12. Согласующими элементами первого и второго каскадов регулирования явлшотся селектор 13, сумматор 14 и- датчик 15 обратной связи по положению топливорегулирующего клапана.

Сютема работает следующим образом

Нелинейисхз звено 12 с, характеристикой ограничения реализуется любым известным способом, например подключением к селектору регулятора 11 технологического параметра и источника онорного напряжения с сигналом, соответствующим требуемому уровню ограничения частоты вращения газотурбинного привода. Селектор 13 минимума, если положительному выходному сигналу регуляторов 7 и 10 соответствует открытие топливоре- гулируюшвго клапана, предназначен для выбора того из каналов регулирования, по которому проходит сигнал, соответсрвующий наимегйзщему открытию топливорегулирующего клапана. Система обеспе чивает стабилизацию одного из трех па раметров газотурбинного двигателя: технатогического параметра, предельнойчастоты вращения или предельной температуры газа перед турбиной.

При, стабилизации технологического параметра выходной сигнал регулятора

11проходит через нелинейное звено

12(так как предельное значение темпе ратуры не достигнуто) и в качестве уставки подается на вход допопнител ного регулятора 10 частоты вращения. Выходной сигнал регулятора 1О, представлшощего разне сть меяоду выходным сигналом нелинейного звена 12 и сигна лом датчика 9 частоты вращения, проходит через селектор 13 (выходной сигнал регулятора 7 превышает сихнал ре гулятора Ю, так как предельное значе ние температуры газа не достигнуто), поступает к сумматору 14 и вместе с сигналом датчика 15 обратной связи

по положенш топливорегулирующего клапана поступает на вход задатчика 5

основного регулятора 3 частоты врад(ения. Этот сигнал отрабатывается элементами контура первого каскада регулирования. Если регулируемый технологический параметр достигает значений, которым соответствует предельный уровень нелинейного звена 12, то регулятор 10 осуществляет ограничение предельной частоты вращения газотурбинного

привода. При достижении предельной температуры газа перед турбиной,; соответствующей уставке задатчика 8, сиг нал регулятора 7 становится меньше выходного сигнала регулятора и, проходя через селектор 13, отрабатывается элементами контура первого каскада регу лирования. Этим достигается стаб1шизация предельной температуры газа.

Такая сиса-ема управления газотурбинного привода повыщает точность стабилизации параметров.

Формула изобретения

Система управления газотурбинным приводом, содержащая регулятор техн1 логического параметра, нелинейное звено, основной регулятор частоты вращения выходного вала привода и регулятор температуры газа, отличающа с я теМ|Что, с целью повыщения точности, она снабжена дополнительным регулятором частоты вращения и сепектором, последовательно.установленными через нелинейное звено на выходе регулятора технологического параметра, а также датчиком обратной связи по подожен цо топлиБорегулирующего клапана, регулятор температуры соединен с селектором, а между последним и основным регулятором частоты вращения установлен сумматор, к которому подключен датчик обратной связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР N9 455327, кл. G 05 D 16/20, 1972.