[发明专利]一种燃气轮机气动执行器的故障建模方法

摘要

本发明公开了属于燃气轮机装置领域的一种燃气轮机气动执行器的故障建模方法；设置模拟故障的类型、模拟故障的起始时间、模拟故障的结束时间及故障最大强度，根据设置的故障参数，生成带有故障信息的故障模拟信号，并根据故障模拟信号，将激活对应的故障模型，经过故障模型后，转化为故障模拟产生的阀杆位置和阀门流量；改变原气动执行器的输入输出关系，实现燃气轮机气动执行器典型故障的模拟。本发明采用基于解析法和数据知识的复合故障建模方法，从根本上克服了传统基于解析法的故障建模必须获取很多气动执行器本身的细节信息和复杂方程需要理论求解的缺陷，且可以快速准确的模拟燃气轮机气动执行器故障。

主权项

1.一种燃气轮机气动执行器的故障建模方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、确定气动执行器的初始状态和阀位调节信号CV(t)；步骤2、设置输入输出信号干扰噪声的形式及强度，干扰噪声的形式包含有限带宽白噪声和正弦噪声；步骤3、阀位调节信号CV(t)与控制阀模块反馈信号X_f(t)经阀门定位器子模型转换成带有阀位控制信息的模拟供气压力信号C₁(t)；步骤4、模拟供气压力信号C₁(t)经气动伺服电机子模型转换为阀杆的机械位移△X(t)；步骤5、阀杆的机械位移△X(t)经控制阀子模型计算出当前时刻的阀杆位置X(t)与阀门流量F(t)；步骤6、设置模拟故障的类型f_i、模拟故障的起始时间t_fs、模拟故障的结束时间t_es及故障最大强度M_fs，根据设置的故障参数，生成带有故障信息的故障模拟信号，并根据故障模拟信号，将激活对应的故障模型，改变原气动执行器的输入输出关系，实现燃气轮机气动执行器典型故障的模拟。