本發(fā)明涉及壓氣機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及壓氣機的氣動穩(wěn)定性診斷與控制裝置及方法。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)外對壓氣機失穩(wěn)先兆機理和調(diào)控手段的研究相對孤立，方法比較單一，尚沒有一種能同時實現(xiàn)集失穩(wěn)先兆研究分析、實時預(yù)警、在線調(diào)控于一體的裝置及方法。針對集氣動失穩(wěn)先兆的診斷與控制研究功能為一體的裝置及方法，不但能用于澄清葉輪機械領(lǐng)域復(fù)雜的失穩(wěn)先兆、失穩(wěn)機理等科學(xué)問題，更能為發(fā)展航空發(fā)動機的穩(wěn)定性控制技術(shù)提供支持。因此，一種能夠?qū)崿F(xiàn)對壓氣機失穩(wěn)先兆類型進行區(qū)分，對前失速先兆以及失速先兆進行實時捕捉、分析與在線控制的裝置及方法，不僅能夠幫助澄清葉輪機械領(lǐng)域復(fù)雜的失穩(wěn)先兆、失穩(wěn)機理等科學(xué)問題，更能為航空發(fā)動機的穩(wěn)定性控制技術(shù)提供有益思路。而且，也將為實際發(fā)動機提高失速裕度積累豐富的實驗數(shù)據(jù)，符合國民經(jīng)濟和國防建設(shè)迫切需求，并在科學(xué)和技術(shù)上具有一定難度和挑戰(zhàn)性的工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是公開一種壓氣機氣動穩(wěn)定性診斷與控制的裝置及方法，實現(xiàn)對壓氣機失穩(wěn)先兆類別辨識，對失速先兆以及前失速先兆捕捉，并通過相應(yīng)的控制機構(gòu)實現(xiàn)對壓氣機穩(wěn)定性的實時調(diào)控。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供了一種壓氣機氣動穩(wěn)定性診斷和控制的裝置，包括測量設(shè)備、信號處理設(shè)備和控制執(zhí)行設(shè)備；所述測量設(shè)備用于實時測量壓氣機內(nèi)部不同位置的氣流的壓力或速度脈動，并將從不同位置獲得實時測量信號傳輸至信號處理設(shè)備；其中，所述實時測量信號包括實時測量的氣流的壓力或速度脈動信號。所述信號處理設(shè)備用于根據(jù)所述實時測量信號，判斷壓氣機運行的失穩(wěn)先兆類型及空間分布，輸出相應(yīng)的控制策略信號給控制執(zhí)行設(shè)備；所述控制執(zhí)行設(shè)備根據(jù)接收到控制策略信號，執(zhí)行相應(yīng)的控制動作，對壓氣機進行穩(wěn)定性調(diào)控。

可選地，所述不同位置的氣流的壓力或速度脈動包括壓氣機各級動葉和靜葉進出口通道壓力或速度脈動、動葉葉頂與機匣壁面之間的壓力脈動、靜葉葉表壓力脈動以及動葉通道內(nèi)部壓力脈動至少之一。

可選地，所述測量設(shè)備包括接觸式測量設(shè)備，所述接觸式測量設(shè)備包括動態(tài)壓力傳感器和動態(tài)探針；所述動態(tài)壓力傳感器布置在壓氣機動葉機匣壁面，用于實時測量壓氣機動葉葉頂氣流壓力脈動；所述動態(tài)探針布置在進出口通道內(nèi)部，實時測量動葉進出口通道和靜葉進出口通道的氣流壓力或速度脈動。所述測量設(shè)備還包括非接觸式測量設(shè)備；所述非接觸式測量設(shè)備包括光學(xué)測量儀器；所述機匣為透明機匣；所述壓氣機的氣流中摻雜有反光顆粒；所述光學(xué)測量儀器沒置在機匣外部，用于發(fā)射激光并接收壓氣機的氣流中的反光顆粒反射的光信號，實時測量動葉和靜葉通道內(nèi)部的氣流壓力或速度脈動。

可選地，所述信號處理設(shè)備包括中央處理器；所述中央處理器用于提取所述實時測量信號中的壓力或速度脈動的特性參數(shù)，并將所述特性參數(shù)與閾值進行比較，實時判斷所述壓氣機的運行穩(wěn)定狀態(tài)；其中，所述特性參數(shù)包括頻譜特性、相關(guān)特性或傳播特性中的至少之一；所述閾值為預(yù)先設(shè)定壓氣機中氣流壓力或速度脈動從穩(wěn)定性到非穩(wěn)定性的臨界值。

可選地，所述控制執(zhí)行設(shè)備包括驅(qū)動模塊和作動模塊；所述驅(qū)動模塊接收所述信號處理設(shè)備傳輸?shù)目刂撇呗孕盘枺⒏鶕?jù)所述控制策略信號輸出相應(yīng)的執(zhí)行信號給作動模塊；所述作動模塊根據(jù)所述執(zhí)行信號對壓氣機的進行穩(wěn)定性調(diào)控。所述作動模塊包括進口可調(diào)導(dǎo)葉、自循環(huán)抽吸-噴氣機構(gòu)、微噴氣機構(gòu)和機匣處理中的至少一個。

本發(fā)明還提供了一種使用上述壓氣機氣動穩(wěn)定性診斷和控制的裝置進行壓氣機穩(wěn)定性診斷和控制的方法，包括以下步驟：

S1、測量設(shè)備實時測量壓氣機內(nèi)部不同位置的氣流壓力或速度脈動，并將從不同位置獲得實時測量信號傳輸至信號處理設(shè)備。

S2、信號處理設(shè)備根據(jù)所述實時測量信號，判斷壓氣機運行的失穩(wěn)先兆類型及空間分布，輸出控制策略信號給控制執(zhí)行設(shè)備。

S3、控制執(zhí)行設(shè)備根據(jù)接收到控制策略信號，執(zhí)行相應(yīng)的控制動作，對壓氣機進行穩(wěn)定性調(diào)控。

可選地，步驟S2包括：

S21、信號處理設(shè)備提取所述實時測量信號中的氣流的壓力或速度脈動的特性參數(shù)；所述特性參數(shù)包括頻譜特性、相關(guān)特性或傳播特性中的至少之一。

S22、信號處理設(shè)備判斷所述特性參數(shù)是否達到或超過閾值；所述閾值為預(yù)先設(shè)定的壓氣機中氣流壓力或速度脈動從穩(wěn)定性到非穩(wěn)定性的臨界值。

S23、當(dāng)所述特性參數(shù)達到或超過所述閾值，信號處理設(shè)備輸出控制策略給控制執(zhí)行設(shè)備。

(三)有益效果

本發(fā)明的壓氣機氣動穩(wěn)定性診斷與控制裝置，優(yōu)點在于：

1、本發(fā)明裝置和方法集成了多通道數(shù)據(jù)采集模塊、動態(tài)信號數(shù)據(jù)分析模塊以及驅(qū)動模塊。能夠同時進行壓力和速度脈動數(shù)據(jù)采集、海量數(shù)據(jù)存儲以及動態(tài)信號的快速分析。

2、本發(fā)明裝置和方法能夠?qū)崟r監(jiān)測壓氣機內(nèi)部動態(tài)壓力和速度脈動，并能快速判斷壓氣機失穩(wěn)途徑。

3、本發(fā)明裝置和方法能夠?qū)簹鈾C的失速先兆和前失速先兆信號實時捕捉，實現(xiàn)對壓氣機穩(wěn)定性監(jiān)測。

4、本發(fā)明裝置和方法能夠通過充分利用實時捕捉的壓氣機前失速先兆信號和葉頂噴氣、自循環(huán)抽吸-噴氣以及可調(diào)導(dǎo)葉控制手段，實現(xiàn)對壓氣機穩(wěn)定性的靈活調(diào)控。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例的的壓氣機的氣動穩(wěn)定性診斷控制裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明一實施例的測量設(shè)備在壓氣機中的布置示意圖；

圖3是本發(fā)明一實施例的壓氣機失穩(wěn)類型示意圖；

圖4為本發(fā)明利用一實施例的壓氣機氣動穩(wěn)定性診斷控制方法流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

本發(fā)明的目的是提供一種用于壓氣機氣動穩(wěn)定性診斷和控制的裝置和方法，同時實現(xiàn)壓氣機的失穩(wěn)先兆研究分析、實時預(yù)警、和在線調(diào)控。當(dāng)壓氣機穩(wěn)定運行時，其平均氣流脈動，包括氣流的壓力和速度脈動，維持在在一定范圍內(nèi)。區(qū)別于平均氣流脈動，能影響到壓氣機穩(wěn)定運行的氣流壓力或速度脈動被稱為擾動。擾動產(chǎn)生后，如不加抑制或消除，持續(xù)發(fā)展就會引起壓氣機失穩(wěn)。壓氣機失穩(wěn)是指壓氣機進入非穩(wěn)定性工作狀態(tài)的過程。從擾動的產(chǎn)生到最終導(dǎo)致壓氣機失穩(wěn)之前，壓氣機的氣流的壓力或速度脈動會呈現(xiàn)出一定的先兆特征，本說明書將此類特征稱為失穩(wěn)先兆。這些失穩(wěn)先兆大致可以區(qū)分為前失速先兆、失速先兆。其中，失速先兆是指失穩(wěn)前的壓力或速度脈動特征。前失速先兆是在失速先兆之前更小更細微的擾動分量。換言之，壓氣機進入失穩(wěn)的過程是從穩(wěn)定工作狀態(tài)，經(jīng)前失速先兆，到失速先兆發(fā)展最后進入失穩(wěn)。

本發(fā)明的裝置和方法應(yīng)用于壓氣機氣動穩(wěn)定性實時診斷和控制。本發(fā)明能夠?qū)崟r測量壓氣機內(nèi)不同位置的氣流的壓力和/或速度脈動，實時判斷壓氣機的運行狀態(tài)并進行在線調(diào)控。其中，此處的壓氣機內(nèi)不同位置的氣流的壓力和/或速度脈動主要包括壓氣機各級動葉和靜葉進出口通道壓力或速度脈動、動葉葉頂與機匣壁面之間的壓力脈動、靜葉葉表壓力脈動以及動葉通道內(nèi)部壓力脈動。本發(fā)明通過對上述不同位置獲得的氣流的壓力和/或速度脈動等實時測量信號進行分析，判斷該實時測量信號中的氣流的壓力和/或速度脈動的特征是否達到甚至超過前失速先兆、和/或失速先兆等失穩(wěn)先兆，并在相應(yīng)失穩(wěn)先兆出現(xiàn)最初時間段內(nèi)，根據(jù)失穩(wěn)先兆的類型和空間分布特性針對性的采取相應(yīng)的調(diào)控措施，及時消除擾動的影響，抑制失穩(wěn)先兆的進一步傳播。壓氣機中擾動發(fā)生的空間位置大致包括通道圓周位置、通道徑向位置和軸向位置。其中，通道圓周位置指各級動葉葉頂與機匣之間的圓周位置；通道徑向位置指從輪轂到機匣之間徑向位置，主要包括動葉進出口通道和/或靜葉進出口通道所在的徑向位置。軸向位置指的是各級動葉和靜葉的通道內(nèi)部。通過在這些位置上布置一定的測量設(shè)備，就能夠?qū)簹鈾C中這些位置的氣流脈動進行實時監(jiān)測，可及時發(fā)現(xiàn)擾動的產(chǎn)生。當(dāng)測量到壓氣機中發(fā)生擾動后，通過信號處理設(shè)備預(yù)判該擾動對壓氣機運行的影響，如果擾動的發(fā)展程度達到或者已經(jīng)引發(fā)前失速先兆、或失速先兆，則需要對壓氣機采取必要的控制策略，進行針對性的調(diào)控。

圖1是本發(fā)明一實施例的用于壓氣機氣動穩(wěn)定性診斷和控制的裝置結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，一實施例的裝置包括測量設(shè)備100、信號處理設(shè)備200、控制執(zhí)行設(shè)備300和上位機400。其中：

測量設(shè)備100用于實時測量壓氣機內(nèi)部不同位置的氣流的壓力或速度脈動，從而在壓氣機失穩(wěn)過程中可快速辨識壓氣機的失穩(wěn)途徑，然后將獲得的實時測量信號傳輸給信號處理設(shè)備200。該實時測量信號包括實時測量的氣流的壓力或速度脈動信號。如果不能有效辨識失穩(wěn)起始位置，即擾動發(fā)生的初始位置，則很難施加可靠的控制手段抑制失穩(wěn)。實時檢測到擾動的時空分布，從而實現(xiàn)快速判斷壓氣機失穩(wěn)的途徑的目的。

信號處理設(shè)備200用于根據(jù)所述實時測量信號，判斷壓氣機運行的失穩(wěn)先兆類型及其空間分布，輸出控制策略信號給控制執(zhí)行設(shè)備300；信號處理設(shè)備200根據(jù)獲取的失穩(wěn)途徑選取合適的失速先兆和/或前失速先兆檢測分析方法，進行分析后，輸出控制策略至控制執(zhí)行設(shè)備300。

控制執(zhí)行設(shè)備300根據(jù)接收到控制策略信號，執(zhí)行相應(yīng)的控制動作，對壓氣機進行穩(wěn)定性調(diào)控。

上位機400預(yù)裝數(shù)據(jù)監(jiān)測軟件，對信號采集過程、控制過程與結(jié)果進行顯示。

一實施例中測量設(shè)備100包括接觸式測量設(shè)備和非接觸式測量設(shè)備兩類；其中接觸式測量設(shè)備包括動態(tài)壓力傳感器110和動態(tài)探針120。非接觸式測量設(shè)備包括光學(xué)測量儀器130。

一實施例中測量設(shè)備100在壓氣機中不同位置的布置如圖2所示。

多個動態(tài)壓力傳感器110布置在壓氣機動葉機匣壁面里面，用于實時監(jiān)測壓氣機動葉葉頂壓力脈動。

多個動態(tài)探針120布置在進出口通道內(nèi)部，用于實時檢測動葉進出口通道壓力脈動和靜葉進出口壓力脈動

光學(xué)測量儀器130布置壓氣機外部，通過激光反射作用測量在靜葉和動葉通道內(nèi)部的壓力脈動。使用光學(xué)測量儀器130時，要求一實施例的機匣為透明材質(zhì)，保證激光能夠穿透。并且，在進入壓氣機的氣流中持續(xù)摻雜反光顆粒，使反光顆粒隨氣流在靜葉和動葉通道內(nèi)部流動。光學(xué)測量儀器130布置在機匣外部，通過測量反光顆粒的反射的光來判斷氣體通道的流動失穩(wěn)先兆，實時檢測動葉和靜葉通道內(nèi)部流動。

一實施例中，信號處理設(shè)備200包括多通道采集模塊210、A/D轉(zhuǎn)換模塊220、中央處理器230、D/A轉(zhuǎn)換模塊240、通訊模塊250。多通道采集模塊210與測量設(shè)備100電連接，接收測量設(shè)備100從壓氣機不同位置獲得的實時測量信號，并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊220。

A/D轉(zhuǎn)換模塊220將接收的實時測量信號進行A/D轉(zhuǎn)換，即模擬信號/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換。然后傳輸給中央處理器230。

中央處理器230用于提取所述實時測量信號中的壓力或速度脈動的特性參數(shù)，并將所述特性參數(shù)與閾值進行比較，實時判斷所述壓氣機的運行穩(wěn)定狀態(tài)。其中，所述特性參數(shù)包括頻譜特性、相關(guān)特性或傳播特性中的至少之一。所述閾值為預(yù)先設(shè)定壓氣機中氣流壓力或速度脈動從穩(wěn)定性到非穩(wěn)定性的臨界值。

具體地，中央處理器230包括擾動分析算法子模塊和比較算法子模塊。其中，擾動分析算法子模塊集成了頻譜分析、時序分析、小波分析、相關(guān)分析以及概率統(tǒng)計分析算法，對擾動進行頻譜分析、相關(guān)分析、及傳播特性分析，獲得擾動的頻譜特性、相關(guān)特性以及傳播特性等特征參數(shù)，并以此作為穩(wěn)定性控制的依據(jù)。擾動分析算法子模塊集成了多種分析算法，可以使擾動的檢測分析更加全面，同時能夠及時的捕捉到擾動的發(fā)生，為控制執(zhí)行機構(gòu)響應(yīng)留有足夠的時間。因為擾動都混雜于壓氣機平均流脈動中，例如，對于小擾動，可能被壓氣機本身的噪聲干擾。這種情況下，頻譜分析可能會難以覺察，而相關(guān)分析和小波分析就可以及時判斷此類小擾動的產(chǎn)生。又例如，對于比較強的擾動，頻譜分析就能夠比較容易直觀反映。

比較算法子模塊中預(yù)先設(shè)定壓氣機中氣流壓力或速度脈動從穩(wěn)定性到非穩(wěn)定性的閾值，其中，閾值是根據(jù)壓氣機在前失速先兆、或失速前兆呈現(xiàn)出的氣流壓力或速度脈動的特征參數(shù)等進行選擇。將擾動算法子模塊提取的特性參數(shù)與閾值進行比較，判斷壓氣機穩(wěn)定狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)分析模塊中數(shù)據(jù)處理的有效信號傳輸?shù)目刂茍?zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動模塊中。然后輸出信號至D/A轉(zhuǎn)換模塊傳輸信號至D/A轉(zhuǎn)換模塊240；

D/A轉(zhuǎn)換模塊240輸出信號進行信號數(shù)據(jù)量/模擬量的轉(zhuǎn)換處理，然后傳輸至控制執(zhí)行設(shè)備300。

通訊模塊250與上位機400進行雙向通訊，同時也與中央處理器230進行雙向通訊。

一實施例中，控制執(zhí)行設(shè)備300包括驅(qū)動模塊310、和作動模塊320。其中驅(qū)動模塊310與控制措施的作動模塊連接，用于接收信號處理設(shè)備傳輸?shù)男盘枺鶕?jù)壓氣機失穩(wěn)途徑的不同，輸出不同的執(zhí)行信號至作動模塊320。作動模塊320根據(jù)接收到的執(zhí)行信號，執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)控功能，比如作動可調(diào)導(dǎo)葉的步進電機或葉尖噴氣的比例電磁閥，實現(xiàn)對壓氣機穩(wěn)定性的靈活在線調(diào)控。

作動模塊320包括進口可調(diào)導(dǎo)葉321、自循環(huán)抽吸-噴氣機構(gòu)322、微噴氣機構(gòu)323、以及機匣處理機構(gòu)324。

可調(diào)導(dǎo)葉機構(gòu)321針對葉根失速或角區(qū)分離，可以作動可調(diào)導(dǎo)葉的步進電機，調(diào)整導(dǎo)葉的預(yù)旋角度，達到調(diào)整動葉進口攻角，改善流動的效果；

自循環(huán)抽吸-噴氣機構(gòu)322和微噴氣機構(gòu)323針對葉尖失速，可以以噴氣的方式，減小葉尖負載或者抑制葉尖泄漏，從而達到拓寬壓氣機穩(wěn)定工作范圍的目的；

機匣處理機構(gòu)324針對葉尖失速，可以調(diào)節(jié)背腔大小，抑制擾動的增長，從而達到拓寬壓氣機穩(wěn)定工作范圍的目的；

一實施例中上位機400上預(yù)裝數(shù)據(jù)監(jiān)測軟件，對信號采集過程、控制過程與結(jié)果進行顯示。上位機400在將進行數(shù)據(jù)顯示的同時，還可以通過通訊模塊250向中央處理器240傳輸數(shù)據(jù)。

圖3是本發(fā)明一實施例的壓氣機失穩(wěn)類型示意圖。擾動的發(fā)生，即失穩(wěn)的起始位置和時間都會有所不同，在壓氣機動葉和靜葉內(nèi)部也比較多樣化，如果不能有效辨識失穩(wěn)起始位置，很難施加可靠的控制手段抑制失速。雖然數(shù)值計算可以模擬壓氣機失速過程中擾動產(chǎn)生的起始位置，但是無法模擬在壓氣機變工況運行以及進口邊界條件變化時的狀況，比如部分負荷運行和進口畸變條件。如圖3所示，由于葉片負荷以及進口邊界條件變化，壓氣機可以有不同的失穩(wěn)途徑，就需要在不同位置進行測量。有的壓氣機是周向長尺度擾動，此種情況下布置在壓氣機進出口通道上動態(tài)探針120就能夠有效地測量到擾動信號；有的壓氣機是動葉葉尖突尖失速，此種情況下，布置在壓氣機動葉機匣壁面的動態(tài)壓力傳感器110就能夠有效地測量到此處的擾動信號；有的壓氣機是動葉葉根失速，有的壓氣機是靜葉葉根角區(qū)失速，這種失速使用光學(xué)測量儀器130，通過測量反光顆粒的反射的光來判斷氣體通道的流，實時檢測動葉和靜葉通道內(nèi)部流動。

圖3中，失穩(wěn)類型是指壓氣機進入非穩(wěn)定性工作的方式，主要包括系統(tǒng)喘振和局部旋轉(zhuǎn)失速。失穩(wěn)分布是指壓氣機失穩(wěn)先兆產(chǎn)生的空間分布位置。

系統(tǒng)失穩(wěn)一般由系統(tǒng)擾動或局部湍流失穩(wěn)擾動不斷發(fā)展而成。其中系統(tǒng)擾動是指發(fā)生在整個動葉葉片排周向大尺度擾動；局部湍流失穩(wěn)擾動是指發(fā)生在動葉或者靜葉某個局部位置的擾動；這兩者的區(qū)別是系統(tǒng)擾動是大尺度周向傳播的擾動，局部湍流失穩(wěn)擾動是發(fā)生葉尖或者葉根，一個或者幾個通道內(nèi)部的擾動。同時，局部湍流擾動的發(fā)展也有可能演變?yōu)橄到y(tǒng)擾動。

系統(tǒng)擾動一般由進出口通道周向不均勻性引起。其中進出口通道周向不均勻性擾動是指發(fā)生在各級動葉和/或靜葉進出口通道所在的位置處的流動周向不均勻性。動態(tài)探針120布置在各級動葉和/或靜葉進出口通道處，可以測量各級動葉和/或靜葉進出口通道周向不均勻性，包括從輪轂到機匣內(nèi)壁的徑向擾動。沿周向?qū)ΨQ布置多個動態(tài)探針之后，可以捕捉葉片排全圓周的擾動傳播特性。

局部湍流失穩(wěn)擾動主要分布在通道徑向位置和軸向位置，包括葉尖擾動和葉根擾動。其中葉尖擾動發(fā)生在動葉葉尖某個或某幾個通道內(nèi)，葉根擾動是發(fā)生在靜葉和動葉葉根的擾動。

葉尖擾動主要是動葉葉尖尖峰失速，主要是突尖型失速先兆。動態(tài)壓力傳感器110布置在壓氣機動葉機匣壁面，可以測量動葉葉尖尖峰失速。動葉葉尖尖峰失速在機匣壁面可表現(xiàn)為壓力的尖峰脈動，可通過在機匣內(nèi)部布置的動態(tài)壓力傳感器110捕捉到壓力的尖峰脈動，進而測量動葉葉尖尖峰失速。

葉根擾動包括動葉葉根失速和靜葉角區(qū)失速，主要表現(xiàn)為端區(qū)的流動分離。接觸式測量的傳感器難以捕捉到轉(zhuǎn)子和靜子根部的壓力脈動，此時需要借助光學(xué)測量儀器130實現(xiàn)對根部的分離壓力脈動波的檢測。

當(dāng)測量設(shè)備100實時測量到擾動的發(fā)生和空間分布后，經(jīng)信號處理設(shè)備200分析判斷，輸出控制策略信號給控制執(zhí)行設(shè)備300，由控制執(zhí)行設(shè)備300的作動模塊320執(zhí)行控制動作，對壓氣機進行穩(wěn)定性調(diào)控。

例如，當(dāng)測量到通道周向不均勻性擾動引發(fā)系統(tǒng)失穩(wěn)先兆時，作動模塊320的進口可調(diào)導(dǎo)葉321可以作動可調(diào)導(dǎo)葉的步進電機，調(diào)節(jié)導(dǎo)葉角度改變動葉進口預(yù)旋角，抑制擾動周向發(fā)展。

當(dāng)測量到動葉葉尖尖峰失速時，作動模塊320的自循環(huán)抽吸-噴氣機構(gòu)322和微噴氣機構(gòu)323可通過閥門驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)閥門開度進而調(diào)節(jié)噴氣量大小、和/或機匣處理機構(gòu)324可通過電機驅(qū)動模塊作動電機旋轉(zhuǎn)，改變背腔的大小。

當(dāng)測量到葉根失速時，作動模塊320的進口可調(diào)導(dǎo)葉321可以驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)導(dǎo)葉角度改變動葉進口預(yù)旋角，抑制葉根失速發(fā)展。

當(dāng)測量到角區(qū)失速時，作動模塊320的進口可調(diào)導(dǎo)葉321可以驅(qū)動作動電機旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)導(dǎo)葉角度改變動葉進口預(yù)旋角，抑制葉根分離的發(fā)展。

圖4為本發(fā)明利用一實施例的壓氣機氣動穩(wěn)定性診斷控制方法流程圖。包括步驟：

S1、測量設(shè)備實時測量壓氣機內(nèi)部不同位置的氣流壓力和速度脈動，并將從不同位置獲得實時測量信號傳輸至信號處理設(shè)備。

S2、信號處理設(shè)備根據(jù)實時測量信號，判斷壓氣機運行的失穩(wěn)先兆類型及空間分布，輸出控制策略信號給控制執(zhí)行設(shè)備。

其中，S2具體還包括：

S21-信號處理設(shè)備200的分析實時測量信號。即通過擾動分析算法子模塊提取實時測量信號中的氣流的壓力或速度脈動的特性參數(shù)，包括頻譜特性、相關(guān)特性或傳播特性。

S22診斷是否出現(xiàn)前失速先兆或失速先兆。即通過比較算法模塊，判斷提取的特性參數(shù)分析擾動是否達到或超過閾值。如果尚未達到閾值，則不輸出任何信號。如果達到或超過閾值，即表明出現(xiàn)失穩(wěn)先兆，則進入S23；

S23信號處理設(shè)備200確認先兆類型和失穩(wěn)途徑，輸出控制策略給控制執(zhí)行設(shè)備。

S3、控制執(zhí)行設(shè)備根據(jù)接收到控制策略信號，執(zhí)行相應(yīng)的控制動作，對壓氣機進行穩(wěn)定性調(diào)控。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。