燃气轮机控制系统课件.ppt

《燃气轮机控制系统课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《燃气轮机控制系统课件.ppt（58页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、联合循环机组控制和调节概述,燃气-蒸汽联合循环机组的控制系统以简单循环燃气轮机控制系统为核心，在此基础上增加对余热锅炉和蒸汽轮机的控制系统，以及发电机组的一些辅机和辅助设备、电厂的一些共用系统、各系统的协调控制等所需要的控制设备构成。,各控制系统与联合循环发电机组受控对象的关系,1,PPT课件,Mark VI 控制系统网络结构,2,PPT课件,Mark VI 与DCS之间典型通讯方式,3,PPT课件,第十一章燃气轮机控制系统,2007-08,4,PPT课件,燃气轮机控制系统概述燃气轮机主控系统燃气轮机顺序控制系统燃气轮机的IGV控制系统燃气轮机的燃料控制系统,启动控制系统转速控制系统加速控制系

2、统温度控制系统手动FSR控制系统FSR的最小选择门,本章主要内容,5,PPT课件,一 燃气轮机控制系统概述：,功能：使机组盘车把机组带动到清吹转速、点火，继续把转速提升到额定工作转速；控制同期并网，燃气轮机加负荷满足工作要求。减小燃气轮机热通道部件和辅助部件中的热应力。,四个功能子系统：主控制系统；是控制系统核心部分。能够实现四项基本控制，即设定启动和正常的燃料极限；控制燃气轮机转子加速；控制燃气轮机转子的转速；限制透平进口温度。采用FSR最小选择门控制燃料输入。顺序控制系统；提供在启动、运行、停机和冷机期间轮机、发电机、启动装置和辅机的顺序控制。监测保护系统和其他主要系统；发出启停逻辑信号。

3、保护系统；电源系统。,6,PPT课件,GE公司SPEEDTRONICTM的Mark-V数字控制系统特点：,采用当时最新技术：三冗余16位微机控制器、对关键控制及保护参数的三取二表决、软件容错技术等；对关键控制和保护的测量探头信号均采用三冗余并由三个处理器分别表决；系统的输出信号对关键电磁阀以继电器三取二进行表决，对其余触点输出信号在逻辑输出处进行表决；对模拟控制信号，用三线圈伺服阀表决；其他模拟信号采用中选方法表决。.,7,PPT课件,二 燃气轮机主控制系统,概述：主控系统是指燃气轮机的连续调节系统。包括启动控制系统、转速控制系统、加速控制系统、温度控制系统、停机控制系统、手动FSR控制系统。

4、主控制系统控制燃机燃料消耗率，每个主控系统输出燃料行程基准（FSR）指令。与每个主控制系统对应的FSR量进入最小选择门，选出其中最小值作为输出，在该时刻实际执行用的FSR控制信号。,8,PPT课件,燃机控制原理示意图,9,PPT课件,启动控制系统,功能：仅控制燃气轮机从点火开始到启动程序完成过程中的 燃料量，对应燃料行程基准为FSRSU。启动过程中燃料需要量受压气机喘振及熄火极限或零功率所限。考虑燃气轮机温度变化不能产生太高应力，需选用合理的FSRSU。属于开环控制，根据程序系统逻辑信号分段输出预设FSRSU。,10,PPT课件,燃机启动FSRSU控制曲线,11,PPT课件,工作过程与控制算法

5、,点火：,20%额定转速，L14HM=1,L83SUFI=1,FSKSU_FI与CQTC相乘赋给FSRSU建立点火FSR值,点火成功标志：至少两个火焰检测器检测到火焰并超过2秒；所有四个火焰检测器均检测到火焰。,12,PPT课件,暖机：,点火成功后：L83SUFI=0 L83SUWU=1,FSRSU=FSKSU_WU，建立暖机值,暖机FSRSU较点火FSRSU低，其间过渡采用一阶滤波器，时间常数为FSKSU_TC。,暖机过程中FSRSU保持不变；转速逐渐上升，燃料流量随之缓慢增加，透平逐渐被加热。暖机持续60秒后结束，给出暖机完成逻辑L2WX=1.,13,PPT课件,加速：,暖机结束后：L2W

6、X=1 L83SUAR=1,FSRSU以FSKSU_IA为斜率进行增加，燃气轮机转速逐步提高。,FSRSU=FSKSU_AR,RISING=1切断积分器输入,合闸后，L83SUMX=1,FSRSU以FSKSU_IM为斜率进行增加，直到FSRSU=FSRMAX,启动控制系统退出,逻辑控制算法保证L83SUFI、L83SUWU、LSUSUAR、L83SUMX在某个时刻只有一项为真。FSRSU输出的变化必须在主保护允许逻辑L4为真的条件下才能实现。,14,PPT课件,转速控制系统,是燃气轮机最基本的控制系统，分为有差控制和无差控制。并网运行应选用有差控制。,功能及算法：根据要求的转速基准信号TNR与

7、实际转速TNH之差，正比例的改变FSR。,FSRN: 有差转速控制的输出FSR;FSRN0：额定转速空载的FSR，作为控制常数存入存贮单元；KDroop：决定有差转速控制不等率的控制常数。,15,PPT课件,FSRN由FSRN0增加到额定负荷值FSRNB，转速变化量为额定负荷条件下(TNR-TNH)，有差转速控制不等率为：,转速基准TNR信号增减，机组静态特性做上下平移。机组尚未入网，轮机转速TNH随之改变；机组入网则改变机组出力。,16,PPT课件,转速基准TNR,由中间值选择输出；最大限制值为107%n0，保证电网频率高达103%时，机组仍能带满负荷。超速试验上限为113%。最小限制值由逻

8、辑信号L83TNROP决定。L83TNROP=1，STARTUP进入中间值选择，作为下限。L83TNROP=0，OPERATING进入中间值选择作为下限。TNR升降由数字积分器控制。由逻辑信号控制积分速率和积分方向。,工作过程 启动完成，L83TRESI=1，TNR=PRESET=100.3%以备并网。并网后L83TRESI=0。 并网后通过改变TNR增减机组出力； 发电机断路跳闸，L83TRESI=1，TNR=100.3%，为下次并网做准备。,17,PPT课件,加速控制系统,工作原理：对实际转速信号TNH对时间求导，计算转子角加速度TNHA。如TNHA超过给定基准TNHAR，则减小加速控制F

9、SRACC。如TNHA小于给定值，则不断增大FSRACC，迫使加速控制系统退出。仅限制转速增加的动态过程的加速度，对稳态及减速过程不起作用。,加速控制作用的两个加速过程燃机突然甩负荷后帮助抑制动态超速。启动过程中限制轮机加速率，以减小热部件的热冲击。 转速控制系统输出FSRN=(TNR-TNH) FSRN2+FSRN1。 启动过程中FSRN总是大于FSKRN1。 在运行转速附近通过加入加速度控制限制加速度，延缓到达运行转速的加速过程，间接抑制温度上升，缓和启动结束阶段温度变化。,18,PPT课件,加速控制算法：经中间值选择门输出FSRACC信号；三个输入： FSRMAX-给定的最大极限； FS

10、RMIN-可变的最小极限FSR值。启停过程不同阶段所给定的限 制曲线，经压气机进气温度修正系数CQTC修正后输出。防止过渡过程燃烧室贫油熄火。 通过一系列运算后经加法器的输入。,19,PPT课件,启动过程中TNHAR的获取 是燃气轮机转速TNH的函数。 TNHAR应能产生温和上升的点火温度；低转速时慢慢上升；到达设计转速较快上升。接近满速时减小，以利于向全速空载过渡而不超调；到达全速后，加速基准被设定为常数TAKR1，防止在甩负荷或其他扰动是超速。 点火和暖机期间选择固定基准，防止加速控制进入FSR控制。,20,PPT课件,温度控制系统,引入温度控制保证承受高温、高速部件在安全环境下工作。 功

11、能：燃气温度超过允许值时，发出信号去减少燃料量。必要时（尖峰运行和尖峰超载运行），可逐渐提高温度限制值。和超温保护系统一起，在各通道所测温度值的差额超过某一定值时发出警报。,控制原理 工作温度高，无法测量；通常通过测量透平排气温度和压气机出口压力，计算得到工作温度。,温度控制简化原理图,21,PPT课件,经算法处理后代表温度反馈的计算排气温度平均值TTXM与温控基准 TTRX在减法器相减。差值与FSR在加法器中相加之和作为中间值选择的一个输入。 另外两个输入为FSRMAX和FSRMIN，代表中间值选择设置的最大和最小值极限。 排气温度超过温控基准，FSRTFSR，温度控制系统进入控制，每一个采

12、样周期FSR减小一个TTRX-TTXM，直到为零。 排气温度低于温控基准，FSRT被最小选择门阻止，温控系统退出控制。 排气温度随负荷增加而升高，通常在最大功率附近进入温度控制。并网机组提高转速基准TNR增加功率，到一定值时，进入温度控制。若再提高TNR，FSRN为最小选择门所阻止，转速控制系统退出。,22,PPT课件,排气温度信号处理采用18或24对热电偶测量排气温度；热电偶输出信号接入模块的TBQA卡，再分别送到、的TCQA卡，卡件提供冷端补偿和热电偶异常偏置信号。最后得到反映排气温度的TTXD向量。,1、4、7.22 TTXDR2、5、8.23 TTXDS3、6、9.24 TTXDT,各

13、控制机把温度信号按实际位置排列成TTXD1_n；再按从高到低顺序编排新的向量TTXD2_n，直接送往燃烧监测保护。 TTXD2_n剔除故障热电偶信号，再去除最高值和最低值后，对剩余温度信号进行平均得到TTXM。,23,PPT课件,温度控制基准温控基准随环境温度而变化。等排气温度温控线；TTKn_I=常数压气机排气压力CPD偏置温控线TTRXP=TTKn_I-CPD-TTKn_CTTKn_SFSR或DWATT偏置温控线。TTRXS=TTKn_I-FSR-TTKn_KTTKn_M或TTRXS=TTKn_I-DWATT-TTKn_LDTTKn_LG,Mark-V选取三种温控线中最小值作为实际执行的温

14、控基准TTRX。 通常TTRXP被选出，称作主工作温控基准或执行温控基准，TTRXS为后备温控基准，TTKn_I仅在很高环境温度下或启动时可能被选出。,24,PPT课件,CPD信号丢失故障：机组全速后，压气机出口压力信号低于运行转速计算的最小值，这一故障以 CPD信号丢失报警。允许备用温度偏置在接近额定燃烧基准温度运行，至故障排除。,25,PPT课件,实际算法软件中还要考虑压气机进口温度修正CT_BIAS和蒸汽喷注降低NOx温度控制补偿WQJG，温控基准计算方法需进行修正。CPD偏置：,TTRXP=TTKn_I-CPD-TTKn_CTTKn_S+CT_BIAS+WQJG,FSR偏置：TTRXS

15、=TTKn_I-FSR-TTKn_KTTKn_M+CT_BIAS+WQJG,DWATT偏置：TTRXS=TTKn_I-DWATT-TTKn_LDTTKn_LG+CT_BIAS+WQJG,三种温控基准输入最小值选择门取出最小值TTR_MIN，经微分器得到温控基准TTRX变化率，通过中间值选择门限制温控基准变化率在TTKRXR1和TTKRXR2之间，保证TTXM最小，而且不允许有太大变化速率。,26,PPT课件,停机控制系统过程及功能：操作员选择STOP命令，控制系统给出停机信号L94X开始。数字给定点以正常速率下降以减少FSR和负荷，直到逆功率继电器动作使发动机断路器开路，FSR将逐步下降、减速

16、。通过控制系统控制停机过程中FSRSD的递减速率来合理控制热应力的大小。,停机控制算法停机过程中FSRSD渐变速率FSKSDn分别由渐变控制逻辑L83JSD1-L83JSD5和FSRMIN控制。,停机FSR曲线,27,PPT课件,停机逻辑L94X为假，L83SDR为真：主保护L4为真 控制逻辑L83JSD1为真 FSRSD变化速率为FSKSD1。L4为假 L83JSD2为真 FSRSD变化速率为FSKSD2。对应失去主保护出现遮断，较快速率增加FSRSD使其推出控制。FSR钳位于零。,发电机断路器打开：FSRSD以设定速率FSKSD3向下斜降至FSRMIN，FSRSD取代FSRMIN。L60S

17、DM为真，L83JSD3为假：以修正速率斜降至界限值K60RB以下：燃机没有熄火，L83RB为真，使得L83JSD4为真，FSRSD斜降速率为FSKSD4。火焰检测器检测到任意一个失去火焰，延时1秒，控制逻辑L28CAN反转，L83JSD5为真，FSRSD以FSKSD5速率斜降，直到熄火关闭燃料。,28,PPT课件,FSRMIN的设置：FSRMIN是持续维持燃烧室中燃烧的最小流量燃料，设置其是为了确保其他形式的FSR控制不会发出引起熄火的燃料水平的命令。利用线性插值法计算FSRMIN，是修正转速TNHCOR的函数。,停机过程中，如果发电机解列后，延时8分钟机组仍在运行，机组被遮断；如果熄火前机

18、组转速降到K60RB，延时30秒也将被遮断。,29,PPT课件,手动FSR控制系统一般仅在控制器故障或调试时使用。也将作为最小选择门的输入之一。,中间值选择门输出为FSRMAN；输入包括FSRMAX和零，构成FSRMAN的最大和最小极限。第三个输入信号一般为中间值。FSRMANFSRMAX，FSRMAN控制FSR，L60FSRS逻辑置1，发出通报信号。CLMP功能块用于限制在手动控制下FSRMAN的增减速率钳位功能。以FSRMAN1的正负值为上下极限。,通电过程put-ini为真，切断FSRMAN_CMD通过中选门的输出，手动控制退出。L43FSRS：预置关闭开关逻辑。为真，把当前FSR作为控

19、制信号输出。,30,PPT课件,FSR最小值选择门通过最小值选择门算出六个燃料行程基准中最小的一个赋值给FSR作为选用燃料行程基准。任何时刻只有一个燃料行程基准进入控制。燃机点火，处于启动控制，其他控制处于退出控制状态。暖机阶段，启动控制处于工作状态。加速阶段开始仍由启动控制控制。FSR按启动加速速率提升，排气温度TTXM和转速TNH随之上升。到200秒左右，转速控制介入，TNR按启动速率上升。FSR上升速率较启动控制系统控制启动加速FSR上升速率低，启动控制系统退出控制。再以后可能是转速控制和加速控制的复杂过程。启动程序完成，转速保持100.3%，等待并网。并网运行时，可能受转速控制和温度控

20、制。温控系统进入控制后，FSRT不断减小，转速控制退出，负荷被温控所限。上述FSR输出依赖于主保护逻辑L4为真。一旦为假，燃机遮断，FSR钳位于零。,31,PPT课件,32,PPT课件,三 燃机顺序控制系统,作用与主控系统和保护系统紧密配合，相互联系。燃机接到启动命令后，按照规定的启动程序发出程序信号，自动启动启动机，带动燃机转子转动、点火、加速直到额定转速。保证加速安全，使燃机既能较迅速启动又不能产生太大应力。给出一系列辅机、启动机和燃料控制系统的顺序控制命令。根据送来的信号进行判断，及时检查各有关设备所处状态。自动完成停机程序。,33,PPT课件,转速级逻辑顺序控制程序发出控制指令依赖于燃

21、机转子转速。采用电涡流式磁性传感器测量转速。转速达到关键值，发出一系列控制指令使相应设备动作。,34,PPT课件,零转速逻辑L14HR：TNH=TNK14HR2 L14HR=0TNK14HR1：零转速逻辑为真触发值；TNK14HR2：零转速逻辑为假释放值；转速介于触发值和释放值之间，零转速逻辑是真是假要根据转速变化过程来看。TNH从0.06%n0以下上升，不超过释放值之前保持为真；高转速下降未到触发值之前保持为假。,最小点火转速逻辑14HM：TNH=TNK14HM1 L14HM=1TNH=TNK14HM2 L14HM=0由释放值以下上升到触发值以前，保持为假；由触发值以上下降到释放值之前，保持

22、为真。,35,PPT课件,加速转速逻辑L14HA：TNH=TNK14HA1 L14HA=1TNH=TNK14HA2 L14HA=0L14HA触发主要用于开始FSR加速控制；L14HA的释放主要用于热停机过程中使FSR钳位到零，从而使燃机熄火。,运行转速逻辑L14HS：TNH=TNK14HS1 L14HS=1TNH=TNK14HS2 L14HS=0L14HS为真，表示启动程序已经完成，从而关闭压气机放气阀，停运交流润滑油泵等辅机；L14HS为假，主要用于开启压气机放气阀，启动交流润滑油泵、交流液压油泵等辅机，继续下降转速基准直到最小值。,36,PPT课件,燃气轮机的启动控制启动过程 由启动程序控

23、制和主控制系统中的启动控制共同完成。前者给出顺序控制逻辑信号，后者从燃机点火开始控制燃料命令信号FSR。作为开环控制的启动控制用预先设置的燃料命令信号FSR操作，包括最小、点火、暖机、加速、最大值，存储于Mark-V启动控制系统。启动控制FSR信号通过最小选择门起作用，由启动软件发出指令。提供手动控制FSR。按下“MANNUAL CONTROL”和“FSR GAG RAISE OR LOWER”开关，可在FSRMIN和FSRMAX之间手动调整FSR给定值。燃机停转，由燃料截止阀、控制阀和相关部件及电源构成电子校验系统。CRT显示处于主页面位置，“NORMAL”字段显示”SHUTDOWN STA

24、TUS”。点击“MASTER SELECT”的某个启动字段（CRANK、FIRE、AUTO）使主选择L43逻辑转到工作状态，触发准备启动电路。如果保护电路和遮断闭锁具备了“准备启动允许条件”，CRT显示：READY TO START，燃机接受启动命令。,37,PPT课件,在“MASTER CONTROL”区点击START并点击“EXECUTE COMMAND”字段，启动命令进入逻辑顺序，开始执行启动程序。启动信号激励主控和保护回路(L4)及启动所需辅助设备。建立跳闸油压，启动离合器啮合，启动装置开始转动，CRT显示STARTING。燃机开始转动，L14HR信号使启动离合器线圈20CS失电，停止

25、液压棘轮的工作，离合器啮合扭矩由启动机提供。转速继电器L14HM指出燃机在清吹和点火要求转速下运转。清除计时器L2TV计时清吹时间，保证混合物吹出机组。L14HM信号或清吹周期完成后给出燃料流量，设置点火FSR和点火计时器L2F开始点火计时。火焰检测器输出信号(L28FD)检测到火焰，暖机计时器L2W开始计时，FSR降至暖机值。以减小燃机热通道部件的热应力。如无火焰，L2F计时时间到，控制系统再给机组点火信号，L2TV计时器重新计时清吹。暖机周期(L2WX)完成，启动控制FSR以预定速率斜升到加速极限给定值。,38,PPT课件,燃料增加，燃机进入加速阶段，只要启动机仍向燃机提供扭矩，就保持啮合

26、。燃机转速超过启动机转速，离合器脱开，启动机停运。转速继电器L14HA指出燃机正在加速。程序完成L14HS触发，启动程序结束。FSR由转速控制回路控制，相关辅助系统停机。,39,PPT课件,40,PPT课件,四 燃机的IGV控制系统IGV控制功能：通过IGV叶片转角的变化限制进入压气机的空气流量。控制IGV的目的如下：在燃机启动或停机过程中，当转子以部分转速旋转时，关小IGV角度可避免压气机出现喘振，扩大压气机稳定工作范围。采用LVDT的96TV作为IGV角度测量的反馈。适合燃机运行需要。校正转速85%n0以下，IGV处于关小位置34，校正转速增至100%n0，IGV处于57最小全速角，并网后

27、随负荷增加逐渐开启至全开84。IGV温控：通过对IGV角度的控制实现对燃机排气温度的控制。在燃气-蒸汽联合循环中，保持燃机处于恒定、较高的温度值，可保证余热锅炉的正常工作和最理想的效率。,41,PPT课件,机组启动时关闭IGV，压气机流量减小，减少机组启动阻力矩，减小启动过程压气机功耗。,IGV控制原理：,IGV控制基准输出信号CSRGVOUT分别送到硬件与96TV(LVDT)的位置反馈信号进行比较的差值推动执行机构，把IGV调整到理想位置。,42,PPT课件,IGV控制基准的算法,校正转速：,部分转速IGV基准CSRGVPS中间值选择门上限为CSKGVMAX(84)，下限为CSKGVPS3(

28、34)，IGV基准输出CSRGVPS所取中间值为：,部分转速IGV的控制角度范围为34到57，不可能达到全开状态。必须在CSRGVXCSKVMIN时才能继续开启到84。,43,PPT课件,IGV温度控制和手动控制基准CSRGVX和IGV温控基准TTRXGV：CPD偏置的IGV温控线汉和主控系统温控线相吻合，二者之间差值CSKGVDB。依据TTRXGV温度基准可计算出CSRGVX温控的IGV角度基准，可能包括手动IGV基准。,44,PPT课件,IGV的运作：正常启动时IGV保持全关位置，一直持续到校正转速，IGV开始开启。在全速空载或带20%以下负荷，开启到最小全速位置57。与压气机防喘放气阀配

29、合动作以维持压气机喘振裕度。不选择IGV温控方式运行，IGV保持最小全速角，直到排气温度达到单循环的IGV温控给定点。另一种以恒定的控制常数SCKGVSSR(700F)作为排气温度控制值，以此调整IGV开度。选择IGV温控方式，达到联合循环IGV温控给定点之前，IGV保持最小全速角。,45,PPT课件,A点：启动程序结束IGV位于最小全速角工作点；增加功率，IGV可以维持在最小全速角，直至达到B点IGV温控点。输出功率继续增加，IGV必须增加开度维持给定点排气温度，在B到C点移动。到达C点后，IGV处于全开位置。输出功率继续增加，燃机排气温度上升到基本负荷温控极限的D点。简单循环下，从全速空载

30、到满负荷变化相应从A到B点，到C点，最后到D点，而后进入燃机排气温度CPD偏置基本温控线。停机过程是启动过程的逆向变化。,46,PPT课件,IGV控制系统故障保护：为保证IGV控制系统的安全、可靠运行，设置了一系列报警和保护：机组启动前，IGV位置反馈开度大于35或小于32，产生IGV位置故障报警，机组启动闭锁。部分转速运行，控制算法比较VIGV位置反馈与基准信号CSKGV之间的差值超过LK86GVA1的范围，而且该差值持续LK86GVA2时间，则发出报警信号L86GVA”IGV不跟随CSKGV”。VIGV位置开度反馈超出转速基准CSKGV达LK86GVT1范围，并持续LK86GVT2时间，为

31、防止IGV过开导致压气机喘振，产生遮断信号L86GVT，将使20TV失电，遮断透平给出报警。全速运行中，VIGV反馈CSKGV低于最小允许全速值LK4IGVTX，遮断逻辑L4GVTX报警并遮断燃机。,47,PPT课件,五. 燃机燃料控制系统,燃料控制系统指使用双燃料的燃机对液体和气体两种不同燃料的选择、转换控制以及混合比例的计算和流量的控制。,燃料控制系统燃料控制系统根据FSR确定进入燃烧室的各种燃料总量。燃料总消耗率：,燃料分解器把FSR分解为FSR1(液体燃料行程基准)和FSR2(气体燃料行程基准)。,48,PPT课件,燃料分解器算法：,具备燃料转换条件：L83FZ=1如果选择液体燃料，L

32、83FL=1FX1以“斜升率”所规定的速率向上积分。如果选择液体燃料，L83FG=1FX1以斜升率向下积分。,49,PPT课件,燃料的切换：由液体燃料向气体燃料切换：L83FG=1，L83FL=0；L83FZ尚未置1，FX1和FSR1保持不变，FSR2从零跳变到起始值，气体控制阀微开，建立由速比阀控制的燃料气体压力p2。L83FZ置1，燃料分解器向下积分，FX1和FSR1减少，FSR2增加，泄去p2压力并向燃料气母管充气。延时30秒后，L83FZ=0,FX1=0完成切换。L84TG=1使液体燃料泵离合器释放，20FL电磁阀失电使液体燃料截止阀关闭。,50,PPT课件,由气体燃料向液体燃料切换L

33、83FL=1，L83FG=0;由于L83FZ尚未置1，FX1和FSR2仍然保持原值；FSR1立即由零跳变到起始值。先使液体燃料充满管道以免FSR1增加燃料传送延迟；如果气体燃料压力低，免除延迟时间。燃料分解器向上积分，FX1和FSR1逐渐增加，FSR2逐渐减小。切换为气液混合燃料L83FM=1，L83FL和L83FG同时为0。从单一燃料开始切换后，燃料分解器使FX1维持在某一混合比值，因而维持FSR1和FSR2适当比例。,51,PPT课件,液体燃料控制,液体燃料基准经D/A转换后进入液体燃料硬设备，根据液体燃料基准调整液体燃料流量Gfl，使代表液体燃料流量的燃料分配器转速信号FQL1=FORO

34、UT。进入燃机燃烧室的燃料通过改变旁通燃料来调节，阀门开大，燃料减少。旁通调节阀由65FP控制的液压执行器驱动。电液伺服阀、液压执行器和旁通调节阀组成旁通阀组件。电液伺服阀根据来自TCQC伺服放大驱动的电流信号改变旁通调节阀的开度。转速传感器77FD-1、2、3测量燃料流量分配器转速，经TCQC卡转换为FQL1模拟信号。,52,PPT课件,53,PPT课件,电流伺服阀电枢铁心上绕有三组线圈，处理机的TCQC卡的三个输出各接到其中一组线圈。永久磁铁和电枢铁芯组成力矩马达，线圈电流产生的磁场力和永久磁体磁场力相互作用，电枢铁芯可绕其转动轴偏摆，把电流信号转换成铁芯的机械位移信号。输入电流信号改变，

35、电磁力改变，电枢上产生不平衡力矩，电枢铁芯偏转，反馈弹簧变形，在新的位置平衡。位置偏转正比于输入电信号变化。电枢铁芯带动喷射管左偏，滑阀左端油压高于右端，滑阀右移通过反馈弹簧带动喷射管向右，直到喷射管再返回中间位置。但滑阀在某个偏右位置，滑阀位移和输入电流信号变化成正比。滑阀右偏，活塞在液压油推动下向右动作。滑阀偏移中间位置越多，油口开度越大，通过此处流向液压执行器的油流量越大，活塞动作越迅速。一旦滑阀偏移，液压执行器就动作，动作方向取决于滑阀偏移方向，动作速度正比于滑阀偏移大小。稳态时液压执行器停止动作，滑阀、喷射管也回到中间位置，输入电流信号为初始零位。,54,PPT课件,液体燃料随动系统

36、回路：液体燃料控制功能通过液体燃料流量分配器的转速反馈(即液体燃料流量)组成的闭环随动系统来实现。来自液体燃料流量命令FOROUT经D/A转换输入到TCQC卡，经差值放大输入到电液伺服阀，驱动旁通调节阀。若液压执行器驱动旁通调节阀把液体燃料流量调到基准，反馈差值消失，输出指令为0，喷射管、滑阀回到中间位置，液压执行机构停止动作。,气体燃料控制回路气体燃料控制目标：,气体燃料控制系统由速比阀控制系统和气体燃料控制系统组成。二者串联，前者在上游。,55,PPT课件,速比/截止阀使p2压力维持给定值，正比于转速TNH。气体控制阀的开度正比于FSR2，通流面积变化与开度成正比。速比/截止阀控制回路：燃

37、机转速信号TNH乘以适当增益常数并经偏置调整，输出对应FPRG，经硬件处理实现D/A转换。压力传感器96FG测量p2，按规定正比关系转换成FPG模拟量，用此信号控制速比/截止阀的控制信号。速比阀所处阀位经LVDT测量并转换成位置量模拟信号POS1反馈到硬件电路。压力反馈信号和位置反馈信号构成两个闭环回路。FPRG与FPG在一级运算放大器PI前进行比较，若有差别进行调整，直到差值消失。一级PI输出与阀位反馈信号POS1在二级PI前进行比较，如有差别进行调整，直到差别消失。速比阀位置随两级输出而变。稳态时FPG=FPRG，完成压力正比转速的线性控制。,56,PPT课件,速比阀兼做截止阀，其液压执行器单侧进油，液压驱动开阀，关闭靠弹簧推动。遮断时通过20FG遮断油失压，卸去液压执行器油缸油压，使速比/截止阀在弹簧推动下立即关闭。,57,PPT课件,气体燃料控制阀控制回路,功能：使其开度随FSR2而变。 控制原理：FSR2乘以适当增益常数、加以调零偏置后成为FSROUT，作为控制阀阀位基准进入TCQC卡。96GC-1、2两个LVDT测量阀位，给出阀位反馈信号进入TCQC卡。阀位信号与FSROUT比较，存在差值则改变去电液伺服阀的输出电流，驱动液压执行器，直到此差值消失。,58,PPT课件,