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公开(公告)号：CN117725700A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311767416.1
申请日：2023-12-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开基于数字孪生技术的分轴燃气轮机管理系统、方法及设备，涉及燃气轮机技术领域。采集发动机实时数据和历史数据；构建数字孪生发动机虚拟模型，包括：状态监测模型、性能预测模型和实时模型；状态监测模型中进行修正系数计算得到修正系数；性能预测模型中进行健康因子计算得到健康因子；实时模型中进行实时模拟计算得到实时的虚拟发动机状态数据；将实时数据和实时的虚拟发动机状态数据进行对比得到误差；根据误差发送控制指令调整发动机的运行状态。本发明实现了获取更详细的数据分布信息，提高数字孪生的洞察力，提高了控制准确性，同时降低了运行维护成本。
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公开(公告)号：CN110298060B
公开(公告)日：2023-04-07
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：CN117725699A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311767089.X
申请日：2023-12-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06N3/126 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种燃气轮机稳态优化方法及系统，涉及燃气轮机仿真技术领域，该方法包括：在设定范围内随机生成燃气轮机各部件的修正系数；基于差分进化算法对修正系数进行筛选，得到最优修正系数；根据最优修正系数和原始修正系数计算燃气轮机各部件的衰退因子；根据衰退因子确定是否对燃气轮机进行维修。本发明采用差分进化算法确定最优修正系数，并采用牛顿拉普森算法进行目标函数求解，从而能够提高计算速度和计算精度，能够及时获取燃气轮机衰退因子，及时对燃气轮机进行维修，提高生产安全性和降低运维成本。
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公开(公告)号：CN110110428A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910357847.8
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克里金模型优选与神经网络的压气机特性预测方法，其主要步骤为选择2种克里金方法，每种克里金方法选择3种半变异函数，求解克里金方程组，得到6组加权系数，对加权系数拟合获得6个预测曲面；采用改进的留一交叉验证法，获得每种克里金方法的预测误差平均值，选出最优的克里金方法；使用最优克里金方法对压气机特性进行辨识，最后采用神经网络方法对压气机全工况特性进行预测。本发明对于压气机特性线不全或稀疏的情况下，可以对压气机特性进行预测加密和外推，具有精度高、计算速度快的优点。该方法具有通用型，对于轴流式涡轮等叶轮机械的特性预测也具有参考意义。
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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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Patent Agency Ranking
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：CN113848724B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202111191541.3
申请日：2021-10-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明的目的在于提供基于PD‑ADRC的燃‑燃联合动力装置串级控制方法，包括外环PD控制回路和内环ADRC控制回路，外环PD控制回路采集燃气轮机反馈的燃油流量和轴转速，通过map图插值计算当前燃机输出功率与系统总功率；通过设定功率分配比例，计算设定功率；基于设定功率与插值计算得到的输出功率的偏差计算设定转速；内环ADRC控制回路采集燃气轮机的实际转速，基于外环PD控制回路计算得到的设定转速与实际转速的偏差，通过线性ADRC算法调节燃机燃油流量，实现功率转移及加减速过程。本发明无需切换控制即可完成燃‑燃联合动力装置的功率转移、加减速等不同动态过程的控制。由于采用了ADRC作为控制回路的一环，轴转速的控制不存在稳态误差，系统具有更强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN117631563A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311767406.8
申请日：2023-12-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种燃油系统模拟装置半物理仿真试验台，涉及燃油系统技术领域，包括：监控界面、仿真机、数据传输网络和物理实体；仿真机和物理实体通过数据传输网络进行连接，仿真机将动力涡轮模型输出的转速信号通过数据传输网络传输至物理实体驱动发电机发电；物理实体将发电机扭矩通过数据传输网络传输至仿真机；监控界面用于监控仿真机在仿真过程中的实时仿真数据，以及用于实时显示反馈信号和反馈参数。本发明能够实现与真实的控制器对接，进行实时、闭环的功能和性能的半物理测试验证工作。
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