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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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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102435945B
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201110255755.2
申请日：2011-08-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01R31/34
Abstract: 船舶燃燃联合动力发电机组半物理仿真装置及仿真方法，涉及一种船舶燃燃联合动力发电机组仿真装置及仿真方法。它解决了现有燃燃联合动力发电机组的仿真精度低、试验过程风险较高的问题。本发明针对船舶燃燃联合动力发电机组的仿真需求，在传统计算机数字仿真的基础上，加入实际物理部件，使仿真系统更加接近于实机运行状况，仿真精度高。同时，利用本发明对船舶燃燃联合动力发电机组进行仿真，可以大量减少全物理试验台的试验调试量，而且可以进行那些在实机状态下无法进行的试验，试验安全性得以大幅度提高。本发明适用于船舶燃燃联合动力发电机组半物理仿真。
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公开(公告)号：CN102306223A
公开(公告)日：2012-01-04
申请号：CN201110255684.6
申请日：2011-08-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于HLA技术的船舶燃气轮机装置集成仿真平台及其实现方法，属于计算机仿真领域。本发明为了解决现有船舶燃气轮机装置没有应用HLA技术进行仿真的问题。本发明所述基于HLA技术的船舶燃气轮机装置集成仿真平台，它包括本地服务器和n个运行节点，本地服务器和n个运行节点之间通过RTI软总线实现通讯，本地服务器中：平台运行管理器控制仿真平台运行配置模块巡检本地服务器和n个运行节点的IP地址是否存在冲突，平台运行管理器控制仿真结果分析模块调用关系数据库中的运行数据，运行节点包括异地仿真模型库和运行节点的分布式仿真模型接口包装器。参加仿真的模型库包括本地服务器的仿真模型库和异地仿真模型库。
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公开(公告)号：CN102226428A
公开(公告)日：2011-10-26
申请号：CN201110109330.0
申请日：2011-04-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F02C9/00
Abstract: 本发明的目的在于提供燃气轮机健康状态预测方法，其特征是：在燃气轮机上安装转速、排气温度、启动电机转速、滑油温度、燃油压力传感器，并将所有传感器连接现场总线接口；信号处理模块通过现场总线接口对燃气轮机运行状态参数进行采集，并将采集的信号进行信号预处理、特征量提取，然后将样本集存储在数据库模块中；健康分析模块调用数据库模块中的样本集，选择健康分析方法进行数据挖掘，实时或非实时预测燃气轮机的健康等级；将健康等级通过人机界面显示和报警，并将此结果存入数据库模块。本发明可实现多台燃气轮机联合监测，模块化系统方案提高了装置的可靠性，健康分析结果成功率高，可广泛应用于燃气轮机的故障诊断与健康管理领域。
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公开(公告)号：CN119739041A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411926157.7
申请日：2024-12-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于半物理试验技术领域，具体涉及一种可倒车燃气轮机半物理试验系统、方法、程序及存储介质。本发明可以实现可倒车燃气轮机半物理实时闭环仿真，可以实现可倒车燃气轮机正车、倒车、正倒车切换的工作特性研究，能够实现燃气轮机数字化仿真模型与真实的负载相结合，进行实时、闭环的功能和性能的半物理测试验证工作，对可倒车燃气轮机工作特性研究，降低可倒车燃气轮机试验的风险和成本，为研究可倒车燃气轮机提供理论基础和技术支持，同时为燃气轮机硬件在环境仿真和数字孪生奠定基础。
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公开(公告)号：CN115309050B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202210976781.2
申请日：2022-08-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明的目的在于提供基于双层结构的燃‑燃联合动力装置多目标优化控制方法，包括系统规划层和控制执行层。系统规划层会基于最优经济性策略识别出不同工况下的燃油消耗量最小的稳态运行点，使系统稳定运行时可以保持在经济性最佳运行点，提高系统的经济性。在控制执行层，采用模型预测控制(MPC)对单机加减速、多机同步加减速以及功率分配等动态过程进行控制，提高系统的机动性，同时通过对燃油流量和转速进行显式约束，提高系统的稳定性。基于设计的双层控制结构可以提高燃‑燃联合动力系统的经济性、机动性以及稳定性，为燃‑燃联合动力系统的性能优化提供了参考。
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