一种加温加压条件下压气机轴向力的动态调控方法与流程

技术特征：
1.一种加温加压条件下压气机轴向力的动态调控方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、设计转速-推力控制目标值控制规律；s2、加温加压试验时，实时采集压气机的工作转速；s3、基于转速-推力控制目标值控制规律，计算工作转速条件下外部需产生的推力控制目标值，并输出推力控制指令；s4、基于推力控制指令，采用pid闭环控制的方式控制外部推力平衡装置产生推力；s5、重复s2~s4，对压气机轴向力进行动态调控，直至完成压气机加温加压试验。2.根据权利要求1所述的加温加压条件下压气机轴向力的动态调控方法，其特征在于：步骤s1中转速-推力控制目标值控制规律的设计方法为：s101、定义推力控制目标值为压气机产生的轴向力与轴承轴向力的差值；s102、依据压气机设计参数，获取轴承轴向力以及压气机在设定转速下的产生的轴向力，计算设定转速下的推力控制目标值；s103、基于线性插值方法，计算相邻设定转速之间某一转速下的推力控制目标值。3.根据权利要求2所述的加温加压条件下压气机轴向力的动态调控方法，其特征在于：轴承轴向力包括轴承给定轴向力或轴承实测轴向力。4.根据权利要求1所述的加温加压条件下压气机轴向力的动态调控方法，其特征在于：步骤s4中，推力平衡装置产生推力前，还对推力平衡装置是否接收到外部应急控制指令进行判断，包括：当接收到外部应急控制指令时，则执行应急停车操作，结束压气机当前的加温加压试验；当未接收到外部应急控制指令时，则执行s4控制外部推力平衡装置产生推力。5.根据权利要求4所述的加温加压条件下压气机轴向力的动态调控方法，其特征在于：所述外部应急控制指令由对压气机加温加压试验故障情况或异常情况实时监控产生。6.根据权利要求1所述的加温加压条件下压气机轴向力的动态调控方法，其特征在于：采用pid闭环控制的方式控制外部推力平衡装置产生推力的方法，包括：获取试验转速以及该试验转速下推力平衡装置产生的实际推力值；提取转速-推力控制目标值控制规律中位于该试验转速下的推力控制目标值；给定一个推力控制阈值，将推力控制目标值减去推力控制阈值作为推力控制下限值kmin，将推力控制目标值加上推力控制阈值作为推力控制上限值kmax，产生推力控制范围[kmin,kmax]；判断实际推力值是否在推力控制范围[kmin,kmax]内；若实际推力值在推力控制范围[kmin,kmax]内，则推力平衡装置产生推力合理；若实际推力值在推力控制范围[kmin,kmax]外，则推力平衡装置产生推力不合理，对推力平衡装置产生推力进行调整。7.根据权利要求1所述的加温加压条件下压气机轴向力的动态调控方法，其特征在于：采用pid闭环控制的方式控制外部推力平衡装置产生推力的方法，包括：获取试验转速以及该试验转速下轴承的实际承受轴向力；给定一个轴承轴向力的控制目标值；实时获取压气机产生的轴向力，并计算其与轴承轴向力的控制目标值的差值，获取推
力控制目标值；给定一个推力控制阈值，将推力控制目标值减去推力控制阈值作为推力控制下限值kmin，将推力控制目标值加上推力控制阈值作为推力控制上限值kmax，产生推力控制范围[kmin,kmax]；判断实际推力值是否在推力控制范围[kmin,kmax]内；若实际推力值在推力控制范围[kmin,kmax]内，则推力平衡装置产生推力合理；若实际推力值在推力控制范围[kmin,kmax]外，则推力平衡装置产生推力不合理，对推力平衡装置产生推力进行调整。

技术总结
本发明提供了一种加温加压条件下压气机轴向力的动态调控方法，包括：S1、设计转速-推力控制目标值控制规律；S2、加温加压试验时，实时采集压气机的工作转速；S3、基于转速-推力控制目标值控制规律，计算工作转速条件下的外部需产生的推力的控制目标值，并输出推力控制指令；S4、基于推力控制指令，采用PID闭环控制的方式控制外部推力平衡装置产生推力；S5、重复S2~S4，对压气机轴向力进行动态调控，直至完成压气机加温加压试验。本发明设计的轴向力的动态调控方法是主动调控方法，能降低操作强度、提高调控的跟随性、缩短调控时间、降低试验成本、提高试验运行安全性，具有较大的实际应用价值。价值。价值。


技术研发人员：黄志峰 张良 杨锐 夏联 王文俊
受保护的技术使用者：中国航发四川燃气涡轮研究院
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2022/11/18