طراحی و شبیه سازی کنترل کننده ی سوخت جهت پروسه ی راه اندازی در موتورهای توربین گاز

با توجه به اهمیت و حساسیت پروسه ی راه اندازی توربین گاز، کنترل دبی سوخت در حین راه اندازی از اهمیت به سزایی برخوردار است. چرا که در پروسه ی راه اندازی مواردی از قبیل شرایط آب و هوایی تأثیرگذار است و همچنین کوتاه بودن زمان راه اندازی گاهی اوقات بسیار حیاتی می باشد. پروسه ی راه اندازی به طور معمول به مرحله ای از عملکرد موتور اطلاق می شود که در آن سرعت موتور از صفر به سرعت ایده آل در حالت بی باری می رسد. همچنین در طی مراحل راه اندازی توربین گاز کمپرسور از اجزایی است که باید توجه ویژه ای به آن شود، زیرا نقشه ی کمپرسور در هنگام راه اندازی دارای نواحی ناامن و خواص منحصر به فردی می باشد. بنابراین یک درک خوب از جزئیات نقشه ی کمپرسور بسیار مهم است، چرا که باید یک عملکرد کاملاً امن تا رسیدن به نقطه ی کار فراهم باشد. معمولاً در توربین های گازی، دبی سوخت بر اساس میزان سرعت شفت موتور می باشد، درصورتی که در این پایان نامه کنترل دبی سوخت (علاوه بر تأثیرپذیری از سرعت شفت) بر اساس میزان نسبت فشار کمپرسور تعریف شده است که این کار توسط کنترل کننده ی لغزشی و کنترل کننده ی فازی صورت می گیرد. کنترل کننده ی لغزشی وظیفه ی کنترل پاشش سوخت را برعهده دارد، به ترتیبی که میزان رشد نسبت فشار کمپرسور بر اساس یک الگوی مشخص (مسیر مطلوبی که با توجه به نقشه ی کمپرسور بدست می آید) صورت پذیرد تا به سلامت از نواحی نامطلوب در نقشه ی کمپرسور عبور کرده و به نقطه ی امن برسد. از جهتی کنترل کننده ی فازی وظیفه ی نظارت بر عملیات کنترل در طی پروسه ی راه اندازی توربین گاز را برعهده دارد تا در صورت خروج از الگوی مطلوب، موارد لازم را اصلاح نماید. هرچند ماهیت کنترل کننده ی لغزشی به گونه ای است که امکان خروج از مسیر مطلوب و ورود به نواحی ناامن، در شرایط عادی کم می باشد، اما به هرحال وجود کنترل کننده ی فازی این احتمال را به حداقل می رساند. در پایان نیز عملکرد کنترل کننده ی جدید در حضور مدل غیرخطی موتور توربینی شبیه سازی شده و نتایج به دست آمده تاییدکننده ی عملکرد طراحی مناسب آن می باشد. کلمات کلیدی: توربین گاز، راه اندازی، فازی، کنترل دبی سوخت، لغزشی.