燃氣輪機進口導葉系統(tǒng)建模及其實驗臺的初步設(shè)計.pdf

1、燃氣輪機是一種融合了各領(lǐng)域知識由大量復雜機構(gòu)協(xié)調(diào)配合運行的裝置，主要部件有壓氣機、燃燒室、渦輪三大塊，其中在壓氣機的第一級動葉前有一列靜止的葉片，稱之為進口導葉（inlet guide vane，簡稱為IGV），這些導葉的角度可以進行調(diào)整，因而也被稱為可轉(zhuǎn)進口導葉,其在燃氣輪機的運行過程中起著至關(guān)重要的作用。
　　當前對于IGV系統(tǒng)的研究主要著眼于其葉片氣動效果上，對于整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、驅(qū)動和控制方面的研究則相對較少。同時由于缺少相

2、關(guān)仿真軟件，導致工程師在進行IGV系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計研究時存在諸多不便，并極有可能造成選型過度等問題。
　　某船用燃機的IGV系統(tǒng)驅(qū)動部分將由氣動控制改為液壓控制，以此為背景，本文開展了燃氣輪機進口導葉系統(tǒng)的仿真模型研究和實驗臺的初步設(shè)計工作，主要包含以下一些工作：
　　(一)針對IGV系統(tǒng)，借助Simscape工具箱搭建了其仿真模型。該仿真模型由三個部分組成，分別為機械、驅(qū)動、控制,在搭建的過程中充分體現(xiàn)了模塊化、參數(shù)化、可視化

3、的特點；
　　(二)對IGV系統(tǒng)仿真模型進行了初步的運用，對當前IGV系統(tǒng)中普遍采用的PID控制進行了優(yōu)化，得到了較為滿意的結(jié)果。說明該模型具有一定的可行性，并能很好地實現(xiàn) IGV系統(tǒng)的設(shè)計，選型，控制優(yōu)化等各個方面的功能。
　　(三)為了獲得更為準確的模型參數(shù)，后期需要搭建 IGV系統(tǒng)實驗臺，從而對一些物理量進行獲取與辨識。同時，該實驗臺還將用于IGV系統(tǒng)的半物理仿真實驗中。本文對后期所需的實驗臺進行了初步的設(shè)計。根據(jù)某型