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公开(公告)号：CN113867151A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111207951.2
申请日：2021-10-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于SDNN‑MPC的燃‑燃联合动力装置负荷分配控制方法，采集各燃气轮机的高压涡轮转速、低压涡轮转速以及螺旋桨转速，以线性变参数模型即LPV作为预测模型，辨识系统当前运行状态，进而预测系统未来时间的功率转移轨迹；采用简化对偶神经网络算法即SDNN在线求解带约束的二次规划，找出当前时刻最佳的燃机的燃油流量；基于滚动优化设计，在每一个控制步长内重复上述操作，实现整个负荷分配控制的优化控制。本发明可实现系统不同燃气轮机间的功率任意比例的平衡，在功率转移过程中，功率转移具有良好的快速性，螺旋桨转速具有较好的稳定性。
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公开(公告)号：CN111077778A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911308485.X
申请日：2019-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于扩展卡尔曼滤波的船用燃气轮机参数估计及性能寻优方法，包括以下步骤：建立三轴燃气轮机数学模型；采用扩展卡尔曼滤波方法，利用在运行过程中发生气路故障的船用三轴燃气轮机可观测数据的输出，对其气路状态进行估计；采用Newton-Raphson迭代法求解变工况下三轴燃气轮机的各部件压比、流量与效率特性，Runge-Kutta方法求解三轴燃气轮机变工况动态过程；采用序列二次规划算法，建立性能寻优模型，求解使船用燃气轮机输出功率保持稳定的最佳稳态工作点。本发明可以在船用三轴燃气轮机发生气路故障时，对气路健康状态进行准确估计，并进行参数寻优。该求解非线性动态系统的方法应用范围较广，在其他系统应用于卡尔曼滤波时同样具有参考意义。
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公开(公告)号：CN110765698A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201910976008.4
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27
Abstract: 本发明的目的在于提供一种燃气轮机燃烧室变工况排放性能预测方法，包括以下步骤：针对某几个典型工况，利用FLUENT软件对燃烧室模型进行网格划分及数值模拟计算；根据燃烧过程、温度分布及流场分析将燃烧室划分成头部混合区、主燃区、壁面冷却区、回流区和掺混区这五个特征区域；根据所划分的特征区域，利用Chemkin-Pro软件对燃气轮机燃烧室进行化学反应器网络(CRN)模型的建立；再采用微元法对特征区域的有效体积进行确定；采用牛顿插值多项式的方法，找出其他工况下反应器的计算参数，对未知工况的排放性能预测。本发明利用fluent数值模拟结合化学反应网络的方法，实现快速预测设计工况及偏工况下，不同燃空比时燃气轮机燃烧室的NOx排放性能。
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公开(公告)号：CN110298060A
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201910357852.9
申请日：2019-04-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于改进自适应遗传算法的间冷燃气轮机状态空间模型辨识方法，其步骤为采用浮点编码方案，构建间冷燃气轮机状态空间方程辨识问题的解空间；以间冷燃气轮机某一工况下的参数作为初始种群输入；求出在相同输入激励下每个输出变量在n个相同采样时刻非线性模型输出与状态空间模型输出的差；选择策略采用精英保留和随机联赛选择相结合的方法，交叉策略采用基于自适应的代数交叉与单点交叉相结合的方法，变异策略采用基于自适应的均匀变异；得到基于改进的自适应遗传算法辨识的间冷燃气轮机状态空间模型。本发明可辨识出间冷燃气轮机的状态空间模型，可用于燃气轮机控制系统的设计，对于其他循环方式的燃气轮机也有参考意义。
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公开(公告)号：CN110296000A
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201910357853.3
申请日：2019-04-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种间冷循环燃气轮机稳态工作线规划方法，根据舰船在不同任务阶段对动力的需求，划分间冷循环燃气轮机的工作状态，并确定燃气轮机在各工作状态下的约束条件；使用变工况模型计算出间冷循环燃气轮机的全部平衡工作点；根据约束条件作出空间凸多边形区域，在空间区域中作出优化参数的等值面，应用曲线提取、曲面平移、曲面交叉等方法作图，求解最佳稳态工作线。本发明对于间冷循环燃气轮机，在考虑船舶任务需求的情况下，可以在燃气轮机所有能够工作的平衡点范围内规划出一条最优的稳态工作线，有助于间冷循环燃气轮机控制策略的制定。该方法具有通用型，对于其他循环方式的燃气轮机稳态工作线的规划也具有参考意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108313251A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810057370.7
申请日：2018-01-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于PID的柴电-燃联合动力装置双闭环控制方法，包括两条并行运行的闭环控制回路，即轴转速控制回路1和转矩控制回路2；根据回路1计算出的燃机输出扭矩和回路2计算出的电机输出扭矩，相加得到原动机总输出扭矩，采集此时刻该原动机总输出扭矩下对应的传动轴转速，将总输出扭矩值和传动轴转速值反馈回控制器，进行循环采集、计算直至完成对传动轴转速的调节控制和原动机的扭矩负荷分配。本发明对于轴转速的控制不存在稳态误差，并且对于作用在轴系上的干扰具有一定的抵抗能力。能根据反馈回的转矩信号实时准确的分配转矩给燃机和电机。与传统的机械推进方式相比，并未出现齿条频繁调节的现象，保证了齿条调节机构的寿命。
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公开(公告)号：CN107239593A
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201710280775.2
申请日：2017-04-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F17/5086
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于椭圆方程的燃气轮机部件特性线获取方法，通过利用稳态运行参数，通过燃气轮机稳态模型匹配计算方法，确定了不同转速下的部件共同工作点参数，通过共同工作点与坐标原点实现了部件初始特性的生成，不需要要求有与实际特性近似的初始的参考特性，而适用于各种结构的燃气轮机部件。本发明通过对生成的初始部件特性通过伸缩、平移以及旋转变换，实现了部件实际特性的获取，相对于现有技术中只能用椭圆方程拟合的方法，本发明中的方法可以针对任意曲线方程生成的初始部件特性实现伸缩、平移以及旋转变换，因此，可以适用于任意结构的燃气轮机部件的部件特性获取，适应性更为广泛。
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公开(公告)号：CN105912878A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610362576.1
申请日：2016-05-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 本发明的目的在于提供基于热力模型与粒子群优化算法相结合的燃气轮机自适应气路部件性能诊断方法，建立燃气轮机非线性热力模型，用相似折合参数重新定义压气机和透平的气路健康指数，采集当前对象燃气轮机稳定运行时的某一时段的气路测量参数，进行降噪处理后作为待离线诊断的气路测量参数，通过粒子群优化算法迭代寻优计算得到当前的各个部件的气路健康指数，用以评估对象燃气轮机实际的性能健康状况。本发明解决了传统燃气轮机气路部件性能诊断方法诊断精度易受环境条件及操作条件变化影响的问题，改进了传统诊断算法局部寻优的特性，提高了诊断结果的准确性，并简化了诊断过程，能有效适用于存在测量噪音和复杂燃气轮机机组的性能诊断情况。
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公开(公告)号：CN103364199A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201310277335.3
申请日：2013-07-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01M15/14
Abstract: 本发明涉及燃气轮机运行安全监控领域，特别是涉及一种燃气轮机图形化故障诊断方法。本发明包括：建立故障征兆样本集，图形化故障诊断模型，图形化故障诊断，图形化故障诊断模型更新，本发明所提出的燃气轮机图形化故障诊断算法计算量小，运行速度高，受外界参数波动的影响小，对运算计算机的性能要求较低，诊断结果直观形象，既避免了基于模型的燃气轮机气路故障诊断方法计算量大，对运算计算机的性能要求高的缺点，又能弥补智能诊断算法诊断过程与结果分析上的不足，有很大的工程应用前景。
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