新四季網

防喘振控制方法、控制裝置及控制系統與流程

2023-12-04 12:03:26


本發明屬於流體機械控制領域,特別是涉及一種防喘振控制方法、控制裝置及控制系統。



背景技術:

喘振是透平式壓縮機在流量減少到一定程度時所發生的一種非正常工況下的振動,離心式壓縮機是透平式壓縮機的一種,喘振會對離心式壓縮機造成嚴重的危害。

目前,對於離心式壓縮機的防喘振控制,大多是以離心式壓縮機的入口流量和出口壓力作為控制參數來進行防喘振控制,具體是在離心式壓縮機的工作點已經發生變化後,以離心式壓縮機的入口流量和出口壓力作為參數進行各種方式的調節,這種控制方法雖然可以達到防喘振的目的,但是在本質上仍然存在著調節不及時,機組容易發生喘振,影響機組正常使用的問題。



技術實現要素:

本發明實施例要解決的一個技術問題是:提供一種防喘振控制方法、控制裝置及控制系統,以在工作點發生改變但還未達到預期變化前,預先控制防喘振閥動作。

根據本發明實施例的一個方面,提供一種防喘振控制方法,包括:

檢測對流體機械的調節信號;

根據所述調節信號確定所述流體機械的瞬時工作點;

以所述瞬時工作點為中心按照預設規則確定所述流體機械的各工作區域;

確定所述流體機械的實時工作點;

根據所述實時工作點在所述各工作區中的位置控制防喘振閥。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述根據所述調節信號確定所述流體機械的瞬時工作點,包括:

判斷所述調節信號所引起的所述流體機械的流量的預期變化量是否滿足預設條件;

若所述調節信號所引起的所述流體機械的流量的預期變化量滿足預設條件,以當前所述流體機械的工作狀態作為瞬時工作點。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述預設條件包括:所述流體機械的流量的預期減小量大於當前所述流體機械入口流量的預設比率。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述以當前所述流體機械的工作狀態作為瞬時工作點,包括:

獲取當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據;

根據當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在所述流體機械的性能曲線圖中確定當前所述流體機械的工作狀態所在的位置,作為瞬時工作點。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述各工作區域包括:工作允許區和工作調整區。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述以所述瞬時工作點為中心按照預設規則確定所述流體機械的各工作區域,包括:

以所述瞬時工作點為中心,分別以所述瞬時工作點在所述流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第一預設比率為長短半軸構造第一橢圓形區域;以所述第一橢圓形區域內除所述瞬時工作點外的區域作為工作允許區,以所述第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述確定所述流體機械的實時工作點,包括:

獲取當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據;

根據當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在所述流體機械的性能曲線圖中確定當前所述流體機械的實時工作狀態所在的位置,作為實時工作點。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述根據所述實時工作點在所述各工作區中的位置控制防喘振閥,包括:

判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述瞬時工作點處;

若所述流體機械的實時工作點未位於所述瞬時工作點處,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區;

若所述流體機械的實時工作點位於所述工作允許區,採用分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開;若所述流體機械的實時工作點位於所述工作調整區,採用比例控制方式控制防喘振閥打開。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述各工作區域還包括:工作波動區。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述以所述瞬時工作點為中心按照預設規則確定所述流體機械的各工作區域,還包括:

以所述瞬時工作點為中心,分別以所述瞬時工作點在所述流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第二預設比率為長短半軸構造第二橢圓形區域,其中所述第二預設比率大於所述第一預設比率;以所述第二橢圓形區域內除所述第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區,以所述第二橢圓形區域外的區域作為工作波動區。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述採用比例控制方式控制防喘振閥打開,還包括:

若所述流體機械的實時工作點未位於所述工作允許區,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作調整區;

若所述流體機械的實時工作點位於所述工作調整區,採用等比例控制方式控制防喘振閥打開;若所述流體機械的實時工作點位於所述工作波動區,採用變比例控制方式控制防喘振閥打開。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述根據所述實時工作點在所述各工作區中的位置控制防喘振閥,還包括:

判斷所述流體機械實時工作點是否回到所述瞬時工作點;

若所述流體機械的實時工作點回到所述瞬時工作點,採用主迴路PID控制方式控制所述防喘振閥回到初始位置;若所述流體機械的實時工作點未回到所述瞬時工作點,執行所述判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區的操作。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述根據所述實時工作點在所述各工作區中的位置控制防喘振閥,還包括:

若所述流體機械的實時工作點未回到所述瞬時工作點,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述流體機械的性能曲線圖中防喘振線的左側;

若所述流體機械的實時工作點未位於防喘振線的左側,執行所述判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區的操作;若所述流體機械的實時工作點位於防喘振線的左側,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述流體機械的性能曲線圖中喘振線的左側;

若所述流體機械的實時工作點未位於喘振線的左側,採用主迴路PID控制方式控制所述防喘振閥打開;若所述流體機械的實時工作點位於喘振線的左側,直接控制所述防喘振閥全開。

基於本發明上述方法的另一實施例中,所述各工作區域還包括:死區,當所述實時工作點位於所述死區內時,認為所述實時工作點位於或回到所述瞬時工作點。

根據本發明實施例的另一個方面,提供一種防喘振控制裝置,包括:

調節信號檢測單元,用於檢測對流體機械的調節信號;

工作點確定單元,用於根據所述調節信號確定所述流體機械的瞬時工作點;以及確定所述流體機械的實時工作點;

工作區域確定單元,用於以所述瞬時工作點為中心按照預設規則確定所述流體機械的各工作區域;

防喘振閥控制單元,用於根據所述實時工作點在所述各工作區中的位置控制防喘振閥。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述工作點確定單元,具體用於:

判斷所述調節信號所引起的所述流體機械的流量的預期變化量是否滿足預設條件;

若所述調節信號所引起的所述流體機械的流量的預期變化量滿足預設條件,以當前所述流體機械的工作狀態作為瞬時工作點。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述預設條件包括:所述流體機械的流量的預期減小量大於當前所述流體機械入口流量的預設比率。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,若所述調節信號所引起的流體機械的流量的預期變化量滿足預設條件,所述工作點確定單元具體用於:

獲取當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據;

根據當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在所述流體機械的性能曲線圖中確定當前所述流體機械的工作狀態所在的位置,作為瞬時工作點。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述各工作區域包括:工作允許區和工作調整區。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述工作區域確定單元,具體用於:

以所述瞬時工作點為中心,分別以所述瞬時工作點在所述流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第一預設比率為長短半軸構造第一橢圓形區域;以所述第一橢圓形區域內除所述瞬時工作點外的區域作為工作允許區,以所述第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述工作點確定單元,還具體用於:

獲取當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據;

根據當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在所述流體機械的性能曲線圖中確定當前所述流體機械的實時工作狀態所在的位置,作為實時工作點。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述防喘振閥控制單元,包括:

第一判斷模塊,用於判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述瞬時工作點處;

第二判斷模塊,用於根據所述第一判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未位於所述瞬時工作點處,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區;

第一執行模塊,用於根據所述第二判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於所述工作允許區,採用分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開;

第二執行模塊,用於根據所述第二判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於所述工作調整區,採用比例控制方式控制防喘振閥打開。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述各工作區域還包括:工作波動區。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述工作區域確定單元,還具體用於:

以所述瞬時工作點為中心,分別以所述瞬時工作點在所述流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第二預設比率為長短半軸構造第二橢圓形區域,其中所述第二預設比率大於所述第一預設比率;以所述第二橢圓形區域內除所述第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區,以所述第二橢圓形區域外的區域作為工作波動區。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述防喘振閥控制單元,還包括:

第三判斷模塊,用於根據所述第二判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未位於所述工作允許區,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作調整區;

所述第二執行模塊,具體用於根據所述第三判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於所述工作調整區,採用等比例控制方式控制防喘振閥打開;

第三執行模塊,用於根據所述第三判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於所述工作波動區,採用變比例控制方式控制防喘振閥打開。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述防喘振閥控制單元,還包括:

第四判斷模塊,用於判斷所述流體機械實時工作點是否回到所述瞬時工作點;

第四執行模塊,用於根據所述第四判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點回到所述瞬時工作點,採用主迴路PID控制方式控制所述防喘振閥回到初始位置;

所述第二判斷模塊,還用於根據所述第四判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未回到所述瞬時工作點,執行所述判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區的操作。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述防喘振閥控制單元,還包括:

第五判斷模塊,用於根據所述第四判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未回到所述瞬時工作點,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述流體機械的性能曲線圖中防喘振線的左側;

所述第二判斷模塊,具體用於根據所述第五判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未位於防喘振線的左側,執行所述判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區的操作。

第六判斷模塊,用於根據所述第五判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於防喘振線的左側,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述流體機械的性能曲線圖中喘振線的左側;

所述第四執行模塊,還用於根據所述第六判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未位於喘振線的左側,採用主迴路PID控制方式控制所述防喘振閥打開;

第五執行模塊,用於根據所述第六判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於喘振線的左側,直接控制所述防喘振閥全開。

基於本發明上述裝置的另一實施例中,所述各工作區域還包括:死區,當所述實時工作點位於所述死區內時,認為所述實時工作點位於或回到所述瞬時工作點。

根據本發明實施例的又一個方面,提供一種控制系統,包括:流體機械及上述任意一實施例所述防喘振控制裝置。

基於本發明上述系統的另一實施例中,所述流體機械為離心式壓縮機。

基於本發明實施例提供的防喘振控制方法、控制裝置及控制系統,通過檢測對流體機械的調節信號,可以在流機機械的工作點發生改變但還未達到預期變化前,預先控制防喘振閥動作,從而更直接更有效的預先進行防喘振控制,減小工作點的波動,保證流體機械的穩定運行,由於本實施例提供的方法在外界條件發生一定變化時即對流體機械的工作點進行調節,因此該方法還為有效控制流體機械在突發狀況下維穩運行提供了一種可能,並且也可以與現有的經典防喘振控制方法結合,更有效的維護立體機械的穩定運行。

附圖說明

構成說明書的一部分的附圖描述了本發明的實施例,並且連同描述一起用於解釋本發明的原理。

參照附圖,根據下面的詳細描述,可以更加清楚地理解本發明,其中:

圖1為本發明實施例防喘振控制方法的一個實施例的流程圖。

圖2為本發明實施例防喘振控制方法的另一個實施例的流程圖。

圖3為離心式壓縮機組在不同轉速下流量隨功率變化的曲線圖。

圖4為離心式壓縮機組在不同入口導葉開度下流量隨功率變化的曲線圖。

圖5為本發明實施例防喘振控制裝置的一個實施例的結構圖。

圖6為本發明實施例防喘振控制裝置的另一個實施例的結構圖。

具體實施方式

現在將參照附圖來詳細描述本發明的各種示例性實施例。應注意到:除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的零部件的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的範圍。

同時,應當明白,為了便於描述,附圖中所示出的各個部分的尺寸並不是按照實際的比例關係繪製的。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。

對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。

應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。

圖1為本發明實施例防喘振控制方法的一個實施例的流程圖。如圖1所示,該實施例的防喘振控制方法,包括:

S102,檢測對流體機械的調節信號。

其中,流體機械可以是離心式壓縮機、風機、泵等流體機械;對流體機械的調節信號是可以引起流體機械的入口流量變化的調節信號;例如,對離心式壓縮機轉速或入口導葉的調節信號。

S104,根據調節信號確定流體機械的瞬時工作點。

具體實現中,操作S104通過判斷調節信號所引起的流體機械的流量的預期變化量是否滿足預設條件;若調節信號所引起的流體機械的流量的預期變化量滿足預設條件,則以當前流體機械的工作狀態作為瞬時工作點;若調節信號所引起的流體機械的流量的預期變化量不滿足預設條件,則結束本實施例的防喘振控制方法。

其中,預設條件可以為流體機械的流量的預期減小量大於當前流體機械入口流量的預設比率。例如:流體機械的流量的預期減小量大於當前流體機械入口流量的一個百分比。

具體地,在操作S104中,若調節信號所引起的流體機械的流量的預期變化量滿足預設條件,可以通過獲取當前流體機械的進出口壓力及入口流量數據,並根據當前流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在流體機械的性能曲線圖中確定當前流體機械的工作狀態所在的位置,作為瞬時工作點。

S106,以瞬時工作點為中心按照預設規則確定流體機械的各工作區域。

在一個具體示例中,工作區域包括:工作允許區和工作調整區;操作S106具體為以瞬時工作點為中心,分別以瞬時工作點在流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第一預設比率為長短半軸構造第一橢圓形區域;以第一橢圓形區域內除瞬時工作點外的區域作為工作允許區,以第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區。

在另一個具體示例中,工作區域包括:工作允許區、工作調整區和工作波動區,操作S106具體為以瞬時工作點為中心,分別以瞬時工作點在流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第一預設比率為長短半軸構造第一橢圓形區域;再以瞬時工作點為中心,分別以瞬時工作點在流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第二預設比率為長短半軸構造第二橢圓形區域,其中第二預設比率大於第一預設比率;以第一橢圓形區域內除瞬時工作點外的區域作為工作允許區,以第二橢圓形區域內除第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區,以第二橢圓形區域外的區域作為工作波動區。

S108,確定流體機械的實時工作點。

具體地,操作S108可以通過獲取當前流體機械的進出口壓力及入口流量數據,並根據當前流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在流體機械的性能曲線圖中確定當前流體機械的實時工作狀態所在的位置,作為實時工作點。

具體實現中,操作108中的實時工作點可以通過快速照影技術來確定,通常當流體機械的工作狀態發生波動時,會產生一連串的快速照影,現場工程師可以根據實際情況從中選擇作為實時工作點的實時工作狀態的快速照影,例如可以選擇首次或末次的快速照影為調整點,也可以選擇中間的快速照影為調整點。

S110,根據實時工作點在各工作區中的位置控制防喘振閥。

在一個具體示例中,當操作S106所確定的各工作區包括:工作允許區和工作調整區時,操作S110首先判斷流體機械的實時工作點是否位於瞬時工作點處;若流體機械的實時工作點位於瞬時工作點處,結束本實施例的防喘振發的控制方法;若流體機械的實時工作點未位於瞬時工作點處,判斷流體機械的實時工作點是否位於工作允許區;若流體機械的實時工作點位於工作允許區,採用分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開;若流體機械的實時工作點位於工作調整區,採用比例控制方式控制防喘振閥打開。

在另一個具體示例中,當操作S106所確定的各工作區包括:工作允許區、工作調整區和工作波動區時,操作S110首先判斷流體機械的實時工作點是否位於瞬時工作點處,若流體機械的實時工作點位於瞬時工作點處,結束本實施例的防喘振發的控制方法;若流體機械的實時工作點未位於瞬時工作點處,判斷流體機械的實時工作點是否位於工作允許區;若流體機械的實時工作點位於工作允許區,採用分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開;若流體機械的實時工作點未位於工作允許區,判斷流體機械的實時工作點是否位於工作調整區;若流體機械的實時工作點位於工作調整區,採用等比例控制方式控制防喘振閥打開;若流體機械的實時工作點位於工作波動區,採用變比例控制方式控制防喘振閥打開。

基於本發明實施例的防喘振控制方法,通過檢測對流體機械的調節信號,可以在壓縮機的工作點發生改變但還未達到預期變化前,例如離心式壓縮機租的入口流量由於轉速的下降或者入口導葉開度減小導致流量由30000Nm3/h減小到27000Nm3/h時,預先控制防喘振閥動作,從而更直接更有效的預先進行防喘振控制,減小工作點的波動,保證流體機械的穩定運行,由於本實施例提供的方法在外界條件發生一定變化時即對流體機械的工作點進行調節,因此該方法還為有效控制流體機械在突發狀況下維穩運行提供了一種可能,並且也可以與現有的經典防喘振控制方法結合,更有效的維護立體機械的穩定運行。

圖2為本發明實施例防喘振控制方法的另一個實施例的流程圖。如圖2所示,與圖1的實施例相比,在該實施例中,根據實時工作點在各工作區中的位置控制防喘振閥,包括:

S212,判斷流體機械的實時工作點是否位於瞬時工作點處。

若流體機械的實時工作點位於瞬時工作點處,不執行本實施例的後續操作;否則,若流體機械的實時工作點未位於瞬時工作點處,執行操作S214。

S214,判斷流體機械的實時工作點是否位於工作允許區。

若流體機械的實時工作點位於工作允許區,執行操作S216;否則,若流體機械的實時工作點未位於工作允許區,執行操作S218。

S216,採用分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開。

S218,判斷流體機械的實時工作點是否位於工作調整區。

若流體機械的實時工作點位於工作調整區,執行操作S220;否則,若流體機械的實時工作點位於工作波動區,執行操作S222。

S220,採用等比例控制方式控制防喘振閥打開。

S222,採用變比例控制方式控制防喘振閥打開。

S224,判斷流體機械的實時工作點是否回到瞬時工作點。

若流體機械的實時工作點回到瞬時工作點,執行操作S226;否則,若流體機械的實時工作點未回到瞬時工作點,執行操作S228。

S226,採用主迴路PID控制方式控制防喘振閥回到初始位置。

S228,判斷流體機械的實時工作點是否位於流體機械的性能曲線圖中防喘振線的左側。

若流體機械的實時工作點未位於防喘振線的左側,執行操作S214;否則,若流體機械的實時工作點位於防喘振線的左側,執行操作S230。

S230,判斷流體機械的實時工作點是否位於流體機械的性能曲線圖中喘振線的左側。

若流體機械的實時工作點未位於喘振線的左側,執行操作S232;否則,若流體機械的實時工作點位於喘振線的左側,執行操作S234。

S232,採用主迴路PID控制方式控制防喘振閥打開。

S234,直接控制防喘振閥全開。

具體實現中,分迴路PID控制方式與主迴路PID控制方式為不同的控制方式,兩者的具體控制參數不同。

基於本發明實施例的防喘振控制方法,通過檢測對流體機械的調節信號,可以在壓縮機的工作點發生改變但還未達到預期變化前,預先控制防喘振閥打開,從而更直接更有效的預先進行防喘振控制,減小工作點的波動,保證流體機械的穩定運行,並在工作點回調到位後控制防喘振閥回到初始位置,而當工作點未回調到位且位於喘振線的左側時,直接控制防喘振閥全開,而當工作點未回調到位且位於喘振線與防喘振線之間時,採用PID控制方式控制防喘振閥打開。

在上述各實施例中,各工作區域還包括:死區,當實時工作點位於死區內時,認為實時工作點位於或回到瞬時工作點。

在一個具體實施例中,流體機械是採用汽輪機或者變頻調速電機作為原動機的離心式壓縮機組,離心式壓縮機組的轉速是可以調節的,當離心式壓縮機組達到工作轉速區時,通過調節信號調節離心式壓縮機組的轉速來適應下遊生產工藝的負荷,通常可以通過以離心式壓縮機組的出口壓力或者入口流量作為工藝參數進行PID調解來實現。

具體地,當離心式壓縮機組下遊的生產工藝要求降低產能或者低負荷運轉時,通常會要求減小離心式壓縮機組的出口壓力來滿足工藝要求,具體可以通過降低離心式壓縮機組的轉速來達到此目的。例如:當需要離心式壓縮機組的出口壓力由實際值PV=0.8MPa(G)變化到設定值SP=0.6MPa(G)時,壓縮機組的轉速會由當前的轉速SPEED=8000RPM通過PID計算逐漸降低,直到PV=SP時,壓縮機組的轉速將維持在當前的轉速不變;如果PV一直大於SP,壓縮機組的轉速則會一直降低至工作轉速區間的下限6000RPM,其中工作轉速區間為9000RPM到6000RPM。當離心式壓縮機組下遊的生產工藝要求增加產能或者高負荷運轉時,通常會要求增大離心式壓縮機組的出口壓力來滿足工藝要求,具體可以通過提高離心式壓縮機組的轉速來達到此目的。例如:當需要離心式壓縮機組的出口壓力由實際值PV=0.6MPa(G)變化到設定值SP=0.8MPa(G)時,壓縮機組的轉速會由當前的轉速SPEED=7000RPM通過PID計算逐漸升高,直到PV=SP時,壓縮機組的轉速將維持在當前的轉速不變;如果PV一直小於SP,壓縮機組的轉速則會一直升高至工作轉速區間的上限9000RPM,其中工作轉速區間為9000RPM到6000RPM。從而通過調節轉速實現了離心式壓縮機組正常生產工藝的調節。其中,離心式壓縮機組轉速的變化會對壓縮機組出入口的流量帶來影響,離心式壓縮機組的轉速升高,流量增大,反之轉速降低,流量會相應減小。

所以在通過調節信號調節離心式壓縮機組的轉速來適應下遊生產工藝的負荷時,當壓縮機組的轉速瞬時降低,例如轉速瞬時降低200RPM,通過檢測對離心式壓縮機組的轉速的調節信號,可以在壓縮機的工作點發生改變但還未達到預期變化前,預先控制防喘振閥打開,從而更直接更有效的預先進行防喘振控制,由於在壓縮機組轉速下降即打開防喘振閥,還可以消除或減少由於離心式壓縮機組入口流量變化過快而造成的壓縮機組工況不穩定運行的影響,維護壓縮機組工作點穩定,保證壓縮機組負荷變化的平穩過渡。

具體地,如圖3所示,圖3為離心式壓縮機組在不同轉速下流量隨功率變化的曲線圖,其中A、B、C、D、E五點分別代表壓縮機組在3349RPM、3611RPM、3767RPM、4186RPM、4395RPM轉速下對應的發生喘振的流量極限點,這些流量的極限點共同構成了流量極限線,由圖中可見,當轉速逐漸降低時,流量極限線的極限流量也隨之減小,因此通過流量極限線可以初步推算出當壓縮機組轉速突然下降時,流量的預期減小量是多少。例如當轉速在4000RPM時,突然下降到3800RPM,參考C、D點間所對應的曲線,通過C、D點的坐標可以得到曲線方程,利用轉速在4000RPM時所對應的流量與轉速在3800RPM時所對應的流量之差即可初步推算出流量的預期減小量。

根據調節信號調節壓縮機組的轉速所引起的壓縮機組流量的預期減小量大於當前壓縮機組入口流量的一個百分比,例如調節信號調節壓縮機組的入口導葉所引起的壓縮機組流量的預期減小量為1000Nm3/h大於當前壓縮機組入口流量為10000Nm3/h的5%,獲取當前壓縮機組的進出口壓力、入口流量及溫度等重要數據,根據這些數據在壓縮機組的性能曲線圖中確定當前壓縮機組的工作狀態所在的位置,作為瞬時工作點。

以此瞬時工作點為中心,分別以此瞬時工作點在壓縮機組的性能曲線圖中的橫坐標的3%和縱坐標的3%為長短半軸構造第一橢圓形區域,以第一橢圓形區域內除瞬時工作點外的區域作為工作允許區,即為可以接受工作點偏移的範圍,視為正常的工作點波動;以此瞬時工作點為中心,分別以此瞬時工作點在壓縮機組的性能曲線圖中的橫坐標的8%和縱坐標的8%的距離為Y軸半徑為長短半軸構造第二橢圓形區域,以第二橢圓形區域內除第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區作,即為不可以接受工作點偏移的範圍,但偏離不算過大,可以通過微調整來使工作點回到工作允許區;以第二橢圓形區域外的區域作為工作波動區,即為工作點發生重大波動的範圍,會嚴重影響壓縮機組的穩定運行。通過提出這三個區域可以更精準的控制防喘振閥,使防喘振閥迅速的做出響應,當實時工作點落入這三個不同的區域時,可以選定不同的控制策略對防喘振閥進行控制。

具體地,當實時工作點由於上述原因偏移瞬時工作點向左移動時,可以通過變比例控制方式控制防喘振閥打開,例如變比例控制的可變增量為10%到1%,可變增量的變化可以根據實時工作點偏移瞬時工作點的速度自加或自減,以此來適應工作點的變化快慢;當實時工作點由於上述原因偏移瞬時工作點向左移動時,可以通過等比例控制方式控制防喘振閥打開,例如等比例控制的等量增量為5%,等量增量可以設定的較大也可以設定的較小,具體可以根據現場工程師所選的控制方案確定;當實時工作點由於上述原因偏移瞬時工作點向左移動時,可以通過分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開,以橫坐標為例,瞬時工作點的橫坐標為SP,實時工作點的橫坐標為PV,通過PID的運算進行調節,以縱坐標為例,瞬時工作點的縱坐標為SP,實時工作點的縱坐標為PV,通過PID的運算進行調節,具體實現時也可以對橫坐標和縱坐標的輸出量進行高選,其中P、I參數的設定可以根據現場工程師所選的控制方案確定。以上三種控制方式,現場工程師可以根據實際情況靈活進行選擇,以求達到最優匹配。

例如,當實時工作點落入工作波動區時,可以採用變比例控制方式,這樣可以將工作點的位置快速拉回允許的區域;當實時工作點落入工作調整區時,可以採用等比例控制方式,以通過小步逼近的方式對工作點的位置進行微調整;當實時工作點落入工作允許區時,可以採用PID控制方式,以通過瞬時工作點坐標的設定,對實時工作點的位置進行調整,使實時工作點回到波動前的位置。

在另一個具體實施例中,流體機械是恆定轉速且入口帶導葉調節的離心式壓縮機組,離心式壓縮機組的入口導葉是可以調節的,當離心式壓縮機組正常運轉時,通過調節信號調節離心式壓縮機組入口導葉的位置來適應下遊生產工藝的負荷,通常可以通過以離心式壓縮機組的出口壓力或者入口流量作為工藝參數進行PID調解來實現。

具體地,當離心式壓縮機組下遊的生產工藝要求降低產能或者低負荷運轉時,通常會要求減小離心式壓縮機組的出口壓力來滿足工藝要求,具體可以通過減小離心式壓縮機組的入口導葉開度來達到此目的。例如:當需要離心式壓縮機組的出口壓力由實際值PV=0.7MPa(G)變化到設定值SP=0.5MPa(G)時,壓縮機組的入口導葉開度會由當前的開度CV=80%通過PID計算逐漸降低,直到PV=SP時,壓縮機組的入口導葉開度維持在當前的開度不變;如果PV一直大於SP,壓縮機組的入口導葉開度則會一直減小至入口導葉開度區間的下限10%,其中入口導葉開度區間為100%到10%。當離心式壓縮機組下遊的生產工藝要求增加產能或者高負荷運轉時,通常會要求增大壓縮機的出口壓力來滿足工藝要求,具體可以通過增大離心式壓縮機組的入口導葉開度來達到此目的。例如:當需要離心式壓縮機組的出口壓力由實際值PV=0.5MPa(G)變化到設定值SP=0.7MPa(G)時,壓縮機組的入口導葉開度會由當前的開度CV=40%通過PID計算逐漸增大,直到PV=SP時,壓縮機組的入口導葉開度將維持在當前的開度不變;如果PV一直小於SP,壓縮機組的入口導葉開度則會一直增大至入口導葉開度區間的上限100%,其中入口導葉開度區間為100%到10%。從而通過調節入口導葉開度實現了離心式壓縮機組正常生產工藝的調節。其中,離心式壓縮機組入口導葉開度的變化會對壓縮機組出入口流量帶來影響,離心式壓縮機組的入口導葉開度增大,流量增大,反之入口導葉開度減小,流量會相應減小。

所以在通過調節信號調節離心式壓縮機組的入口導葉開度來適應下遊生產工藝的負荷時,當壓縮機組的入口導葉開度瞬時減小,例如入口導葉開度瞬時減小10%,通過檢測對離心式壓縮機組的入口導葉的調節信號,可以在壓縮機的工作點發生改變但還未達到預期變化前,預先打開防喘振閥,從而更直接更有效的預先進行防喘振控制,由於在壓縮機組入口導葉開度減小即打開防喘振閥,還可以消除或減少離心式壓縮機組入口流量變化過快造成的壓縮機組工況不穩定運行的影響,維護壓縮機組工作點穩定,保證壓縮機組負荷變化的平穩過渡。

具體地,如圖4所示,圖4為離心式壓縮機組在不同入口導葉開度下流量隨功率變化的曲線圖,其中A、B、C、D、E五點分別代表壓縮機組的入口導葉在60度,40度,20度,0度,-20度位置時對應的發生喘振的流量極限點,這些流量的極限點共同構成了流量極限線,由圖中可見,當入口導葉開度減小時,流量極限線的極限流量也隨之減小,因此通過流量極限線可以初步推算出當壓縮機組入口導葉開度突然減小時,流量的預期減小量是多少。例如當入口導葉位置在45度時,突然入口導葉位置變化到55度,參考A、B點間所對應的曲線,通過A、B點的坐標可以得曲線方程,利用入口導葉位置在45度時所對應的流量與入口導葉位置在55度時所對應的流量之差即可初步推算出流量的預期減小量。

根據調節信號調節壓縮機組的入口導葉所引起的壓縮機組流量的預期減小量大於當前壓縮機組入口流量的一個百分比,例如調節信號調節壓縮機組的入口導葉所引起的壓縮機組流量的預期減小量為1000Nm3/h大於當前壓縮機組入口流量為10000Nm3/h的5%,獲取當前壓縮機組的進出口壓力、入口流量及溫度等重要數據,根據這些數據在壓縮機組的性能曲線圖中確定當前壓縮機組的工作狀態所在的位置,作為瞬時工作點。

以此瞬時工作點為中心,分別以此瞬時工作點在壓縮機組的性能曲線圖中的橫坐標的2%和縱坐標的2%為長短半軸構造第一橢圓形區域,以第一橢圓形區域內除瞬時工作點外的區域作為工作允許區,即為可以接受工作點偏移的範圍,視為正常的工作點波動;以此瞬時工作點為中心,分別以此瞬時工作點在壓縮機組的性能曲線圖中的橫坐標的7%和縱坐標的7%的距離為Y軸半徑為長短半軸構造第二橢圓形區域,以第二橢圓形區域內除第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區作,即為不可以接受工作點偏移的範圍,但偏離不算過大,可以通過微調整來使工作點回到工作允許區;以第二橢圓形區域外的區域作為工作波動區,即為工作點發生重大波動的範圍,會嚴重影響壓縮機組的穩定運行。通過提出這三個區域可以更精準的控制防喘振閥,使防喘振閥迅速的做出響應,當實時工作點落入這三個不同的區域時,可以選定不同的控制策略對防喘振閥進行控制。

具體地,當實時工作點由於上述原因偏移瞬時工作點向左移動時,可以通過變比例控制方式控制防喘振閥打開,例如變比例控制的可變增量為10%到1%,可變增量的變化可以根據實時工作點偏移瞬時工作點的速度自加或自減,以此來適應工作點的變化快慢;當實時工作點由於上述原因偏移瞬時工作點向左移動時,可以通過等比例控制方式控制防喘振閥打開,例如等比例控制的等量增量為4%,等量增量可以設定的較大也可以設定的較小,具體可以根據現場工程師所選的控制方案確定;當實時工作點由於上述原因偏移瞬時工作點向左移動時,可以通過分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開,以橫坐標為例,瞬時工作點的橫坐標為SP,實時工作點的橫坐標為PV,通過PID的運算進行調節,以縱坐標為例,瞬時工作點的縱坐標為SP,實時工作點的縱坐標為PV,通過PID的運算進行調節,具體實現時也可以對橫坐標和縱坐標的輸出量進行高選,其中P、I參數的設定可以根據現場工程師所選的控制方案確定。以上三種控制方式,現場工程師可以根據實際情況靈活進行選擇,以求達到最優匹配。

例如,當實時工作點落入工作波動區時,可以採用變比例控制方式,這樣可以將工作點的位置快速拉回允許的區域;當實時工作點落入工作調整區時,可以採用等比例控制方式,以通過小步逼近的方式對工作點的位置進行微調整;當實時工作點落入工作允許區時,可以採用PID控制方式,以通過瞬時工作點坐標的設定,對實時工作點的位置進行調整,使實時工作點回到波動前的位置。

在上述具體實施例中,防喘振控制可以採用快速照影技術,通常當工作點發生波動時會產生一連串的快速照影,因此可以通過快速照影獲得瞬時工作點和實時工作點,現場工程師可以根據實際情況選擇需要調整的工作點,例如可以選擇首次或末次照影的工作點作為需要調整的工作點,也可以選擇中間照影點為需要調整的工作點。

通過上述方法控制防喘振閥打開,可以有效地、逐漸地、量化地對流量的預期減小量進行補充,並維持工作點在原有位置附近,從而保證壓縮機組的穩定運行。

圖5為本發明實施例防喘振控制裝置的一個實施例的結構圖。如圖5所示,該實施例的防喘振控制裝置包括:調節信號檢測單元、工作點確定單元、工作區域確定單元和防喘振閥控制單元。其中,

調節信號檢測單元,用於檢測對流體機械的調節信號。

其中,流體機械可以是離心式壓縮機、風機、泵等流體機械;對流體機械的調節信號是可以引起流體機械的入口流量變化的調節信號;例如,對離心式壓縮機轉速或入口導葉的調節信號。

工作點確定單元,用於根據調節信號確定流體機械的瞬時工作點;以及確定流體機械的實時工作點。

具體實現中,工作點確定單元,具體用於:通過判斷調節信號所引起的流體機械的流量的預期變化量是否滿足預設條件;若調節信號所引起的流體機械的流量的預期變化量滿足預設條件,則以當前流體機械的工作狀態作為瞬時工作點;若調節信號所引起的流體機械的流量的預期變化量不滿足預設條件,則結束本實施例的防喘振控制方法。

其中,預設條件可以為流體機械的流量的預期減小量大於當前流體機械入口流量的預設比率。例如:流體機械的流量的預期減小量大於當前流體機械入口流量的一個百分比。

具體地,若調節信號所引起的流體機械的流量的預期變化量滿足預設條件,工作點確定單元可以通過獲取當前流體機械的進出口壓力及入口流量數據,並根據當前流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在流體機械的性能曲線圖中確定當前流體機械的工作狀態所在的位置,作為瞬時工作點。

具體地,工作點確定單元還可以通過獲取當前流體機械的進出口壓力及入口流量數據,並根據當前流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在流體機械的性能曲線圖中確定當前流體機械的實時工作狀態所在的位置,作為實時工作點。

工作區域確定單元,用於以瞬時工作點為中心按照預設規則確定流體機械的各工作區域。

在一個具體示例中,工作區域包括:工作允許區和工作調整區;工作區域確定單元具體用於:以瞬時工作點為中心,分別以瞬時工作點在流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第一預設比率為長短半軸構造第一橢圓形區域;以第一橢圓形區域內除瞬時工作點外的區域作為工作允許區,以第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區。

在另一個具體示例中,工作區域包括:工作允許區、工作調整區和工作波動區;工作區域確定單元具體用於:以瞬時工作點為中心,分別以瞬時工作點在流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第一預設比率為長短半軸構造第一橢圓形區域;再以瞬時工作點為中心,分別以瞬時工作點在流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第二預設比率為長短半軸構造第二橢圓形區域,其中第二預設比率大於第一預設比率;以第一橢圓形區域內除瞬時工作點外的區域作為工作允許區,以第二橢圓形區域內除第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區,以第二橢圓形區域外的區域作為工作波動區。

防喘振閥控制單元,用於根據實時工作點在各工作區中的位置控制防喘振閥。

在一個具體示例中,當工作區域確定單元所確定的各工作區包括:工作允許區和工作調整區時,防喘振閥控制單元首先判斷流體機械的實時工作點是否位於瞬時工作點處;若流體機械的實時工作點位於瞬時工作點處,結束本實施例的防喘振發的控制方法;若流體機械的實時工作點未位於瞬時工作點處,判斷流體機械的實時工作點是否位於工作允許區;若流體機械的實時工作點位於工作允許區,採用分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開;若流體機械的實時工作點位於工作調整區,採用比例控制方式控制防喘振閥打開。

在另一個具體示例中,當工作區域確定單元所確定的各工作區包括:工作允許區、工作調整區和工作波動區時,防喘振閥控制單元首先判斷流體機械的實時工作點是否位於瞬時工作點處,若流體機械的實時工作點位於瞬時工作點處,結束本實施例的防喘振發的控制方法;若流體機械的實時工作點未位於瞬時工作點處,判斷流體機械的實時工作點是否位於工作允許區;若流體機械的實時工作點位於工作允許區,採用分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開;若流體機械的實時工作點未位於工作允許區,判斷流體機械的實時工作點是否位於工作調整區;若流體機械的實時工作點位於工作調整區,採用等比例控制方式控制防喘振閥打開;若流體機械的實時工作點位於工作波動區,採用變比例控制方式控制防喘振閥打開。

基於本發明實施例的防喘振控制裝置,通過檢測對流體機械的調節信號,可以在流機機械的工作點發生改變但還未達到預期變化前,預先控制防喘振閥動作,從而更直接更有效的預先進行防喘振控制,減小工作點的波動,保證流體機械的穩定運行,由於本實施例提供的方法在外界條件發生一定變化時即對流體機械的工作點進行調節,因此該方法還為有效控制流體機械在突發狀況下維穩運行提供了一種可能,並且也可以與現有的經典防喘振控制方法結合,更有效的維護立體機械的穩定運行。

圖6為本發明實施例防喘振控制裝置的另一個實施例的結構圖。如圖6所示,與圖5的實施例相比,在該實施例中,防喘振閥控制單元包括:第一判斷模塊、第二判斷模塊、第三判斷模塊、第四判斷模塊、第五判斷模塊、第六判斷模塊、第一執行模塊、第二執行模塊、第三執行模塊、第四執行模塊和第五執行模塊。其中,

第一判斷模塊,用於判斷流體機械的實時工作點是否位於瞬時工作點處。

第二判斷模塊,用於根據第一判斷模塊的判斷結果,響應於流體機械的實時工作點未位於瞬時工作點處,判斷流體機械的實時工作點是否位於工作允許區;以及根據第五判斷模塊的判斷結果,響應於流體機械的實時工作點未位於防喘振線的左側,執行判斷流體機械的實時工作點是否位於工作允許區的操作。

第三判斷模塊,用於根據第二判斷模塊的判斷結果,響應於流體機械的實時工作點未位於工作允許區,判斷流體機械的實時工作點是否位於工作調整區。

第四判斷模塊,用於判斷流體機械的實時工作點是否回到瞬時工作點。

第五判斷模塊,用於根據第四判斷模塊的判斷結果,響應於流體機械的實時工作點未回到瞬時工作點,判斷流體機械的實時工作點是否位於流體機械的性能曲線圖中防喘振線的左側。

第六判斷模塊,用於根據第五判斷模塊的判斷結果,響應於流體機械的實時工作點位於防喘振線的左側,判斷流體機械的實時工作點是否位於流體機械的性能曲線圖中喘振線的左側。

第一執行模塊,用於根據第二判斷模塊的判斷結果,響應於流體機械的實時工作點位於工作允許區,採用分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開。

第二執行模塊,用於根據第三判斷模塊的判斷結果,響應於流體機械的實時工作點位於工作調整區,採用等比例控制方式控制防喘振閥打開。

第三執行模塊,用於根據第三判斷模塊的判斷結果,響應於流體機械的實時工作點位於工作波動區,採用變比例控制方式控制防喘振閥打開。

第四執行模塊,用於根據第四判斷模塊的判斷結果,響應於流體機械的實時工作點回到瞬時工作點,採用主迴路PID控制方式控制防喘振閥回到初始位置;以及根據第六判斷模塊的判斷結果,響應於流體機械的實時工作點未位於喘振線的左側,採用主迴路PID控制方式控制防喘振閥打開。

第五執行模塊,用於根據第六判斷模塊的判斷結果,響應於流體機械的實時工作點位於喘振線的左側,直接控制防喘振閥全開。

具體實現中,分迴路PID控制方式與主迴路PID控制方式為不同的控制方式,兩者的具體控制參數不同。

基於本發明實施例的防喘振控制裝置,通過檢測對流體機械的調節信號,可以在壓縮機的工作點發生改變但還未達到預期變化前,預先控制防喘振閥打開,從而更直接更有效的預先進行防喘振控制,減小工作點的波動,保證流體機械的穩定運行,並在工作點回調到位後控制防喘振閥回到初始位置,而當工作點未回調到位且位於喘振線的左側時,直接控制防喘振閥全開,而當工作點未回調到位且位於喘振線與防喘振線之間時,採用PID控制方式控制防喘振閥打開。

在上述各實施例中,各工作區域還包括:死區,當實時工作點位於死區內時,認為實時工作點位於或回到瞬時工作點。

另外,本發明實施例還提供了一種控制系統,包括:流體機械和上述任一實施例的防喘振控制裝置。

具體實現中,流體機械可以是離心式壓縮機、風機、泵等流體機械。

基於本發明實施例的控制系統,設有上述任一實施例的防喘振控制裝置,其通過檢測對流體機械的調節信號,可以在壓縮機的工作點發生改變但還未達到預期變化前,預先控制防喘振閥動作,從而更直接更有效的預先進行防喘振控制,減小工作點的波動,保證流體機械的穩定運行,由於本實施例提供的方法在外界條件發生一定變化時即對流體機械的工作點進行調節,因此該方法還為有效控制流體機械在突發狀況下維穩運行提供了一種可能,並且也可以與現有的經典防喘振控制方法結合,更有效的維護立體機械的穩定運行。

本發明實施例提供了以下技術方案:

1、一種防喘振控制方法,包括:

檢測對流體機械的調節信號;

根據所述調節信號確定所述流體機械的瞬時工作點;

以所述瞬時工作點為中心按照預設規則確定所述流體機械的各工作區域;

確定所述流體機械的實時工作點;

根據所述實時工作點在所述各工作區中的位置控制防喘振閥。

2、根據1所述的方法,所述根據所述調節信號確定所述流體機械的瞬時工作點,包括:

判斷所述調節信號所引起的所述流體機械的流量的預期變化量是否滿足預設條件;

若所述調節信號所引起的所述流體機械的流量的預期變化量滿足預設條件,以當前所述流體機械的工作狀態作為瞬時工作點。

3、根據2所述的方法,所述預設條件包括:所述流體機械的流量的預期減小量大於當前所述流體機械入口流量的預設比率。

4、根據3所述的方法,所述以當前所述流體機械的工作狀態作為瞬時工作點,包括:

獲取當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據;

根據當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在所述流體機械的性能曲線圖中確定當前所述流體機械的工作狀態所在的位置,作為瞬時工作點。

5、根據4所述的方法,所述各工作區域包括:工作允許區和工作調整區。

6、根據5所述的方法,所述以所述瞬時工作點為中心按照預設規則確定所述流體機械的各工作區域,包括:

以所述瞬時工作點為中心,分別以所述瞬時工作點在所述流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第一預設比率為長短半軸構造第一橢圓形區域;以所述第一橢圓形區域內除所述瞬時工作點外的區域作為工作允許區,以所述第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區。

7、根據6所述的方法,所述確定所述流體機械的實時工作點,包括:

獲取當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據;

根據當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在所述流體機械的性能曲線圖中確定當前所述流體機械的實時工作狀態所在的位置,作為實時工作點。

8、根據7所述的方法,所述根據所述實時工作點在所述各工作區中的位置控制防喘振閥,包括:

判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述瞬時工作點處;

若所述流體機械的實時工作點未位於所述瞬時工作點處,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區;

若所述流體機械的實時工作點位於所述工作允許區,採用分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開;若所述流體機械的實時工作點位於所述工作調整區,採用比例控制方式控制防喘振閥打開。

9、根據8所述的方法,所述各工作區域還包括:工作波動區。

10、根據9所述的方法,所述以所述瞬時工作點為中心按照預設規則確定所述流體機械的各工作區域,還包括:

以所述瞬時工作點為中心,分別以所述瞬時工作點在所述流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第二預設比率為長短半軸構造第二橢圓形區域,其中所述第二預設比率大於所述第一預設比率;以所述第二橢圓形區域內除所述第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區,以所述第二橢圓形區域外的區域作為工作波動區。

11、根據10所述的方法,所述採用比例控制方式控制防喘振閥打開,還包括:

若所述流體機械的實時工作點未位於所述工作允許區,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作調整區;

若所述流體機械的實時工作點位於所述工作調整區,採用等比例控制方式控制防喘振閥打開;若所述流體機械的實時工作點位於所述工作波動區,採用變比例控制方式控制防喘振閥打開。

12、根據8至11任意一項所述的方法,所述根據所述實時工作點在所述各工作區中的位置控制防喘振閥,還包括:

判斷所述流體機械的實時工作點是否回到所述瞬時工作點;

若所述流體機械的實時工作點回到所述瞬時工作點,採用主迴路PID控制方式控制所述防喘振閥回到初始位置;若所述流體機械的實時工作點未回到所述瞬時工作點,執行所述判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區的操作。

13、根據12所述的方法,所述根據所述實時工作點在所述各工作區中的位置控制防喘振閥,還包括:

若所述流體機械的實時工作點未回到所述瞬時工作點,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述流體機械的性能曲線圖中防喘振線的左側;

若所述流體機械的實時工作點未位於防喘振線的左側,執行所述判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區的操作;若所述流體機械的實時工作點位於防喘振線的左側,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述流體機械的性能曲線圖中喘振線的左側;

若所述流體機械的實時工作點未位於喘振線的左側,採用主迴路PID控制方式控制所述防喘振閥打開;若所述流體機械的實時工作點位於喘振線的左側,直接控制所述防喘振閥全開。

14、根據1至13任意一項所述的方法,所述各工作區域還包括:死區,當所述實時工作點位於所述死區內時,認為所述實時工作點位於或回到所述瞬時工作點。

15、一種防喘振控制裝置,包括:

調節信號檢測單元,用於檢測對流體機械的調節信號;

工作點確定單元,用於根據所述調節信號確定所述流體機械的瞬時工作點;以及確定所述流體機械的實時工作點;

工作區域確定單元,用於以所述瞬時工作點為中心按照預設規則確定所述流體機械的各工作區域;

防喘振閥控制單元,用於根據所述實時工作點在所述各工作區中的位置控制防喘振閥。

16、根據15所述的裝置,所述工作點確定單元,具體用於:

判斷所述調節信號所引起的所述流體機械的流量的預期變化量是否滿足預設條件;

若所述調節信號所引起的所述流體機械的流量的預期變化量滿足預設條件,以當前所述流體機械的工作狀態作為瞬時工作點。

17、根據16所述的裝置,所述預設條件包括:所述流體機械的流量的預期減小量大於當前所述流體機械入口流量的預設比率。

18、根據17所述的裝置,若所述調節信號所引起的流體機械的流量的預期變化量滿足預設條件,所述工作點確定單元具體用於:

獲取當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據;

根據當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在所述流體機械的性能曲線圖中確定當前所述流體機械的工作狀態所在的位置,作為瞬時工作點。

19、根據18所述的裝置,所述各工作區域包括:工作允許區和工作調整區。

20、根據19所述的裝置,所述工作區域確定單元,具體用於:

以所述瞬時工作點為中心,分別以所述瞬時工作點在所述流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第一預設比率為長短半軸構造第一橢圓形區域;以所述第一橢圓形區域內除所述瞬時工作點外的區域作為工作允許區,以所述第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區。

21、根據20所述的方法,所述工作點確定單元,還具體用於:

獲取當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據;

根據當前所述流體機械的進出口壓力及入口流量數據,在所述流體機械的性能曲線圖中確定當前所述流體機械的實時工作狀態所在的位置,作為實時工作點。

22、根據21所述的裝置,所述防喘振閥控制單元,包括:

第一判斷模塊,用於判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述瞬時工作點處;

第二判斷模塊,用於根據所述第一判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未位於所述瞬時工作點處,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區;

第一執行模塊,用於根據所述第二判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於所述工作允許區,採用分迴路PID控制方式控制防喘振閥打開;

第二執行模塊,用於根據所述第二判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於所述工作調整區,採用比例控制方式控制防喘振閥打開。

23、根據22所述的裝置,所述各工作區域還包括:工作波動區。

24、根據23所述的裝置,所述工作區域確定單元,還具體用於:

以所述瞬時工作點為中心,分別以所述瞬時工作點在所述流體機械的性能曲線圖中的橫縱坐標的第二預設比率為長短半軸構造第二橢圓形區域,其中所述第二預設比率大於所述第一預設比率;以所述第二橢圓形區域內除所述第一橢圓形區域外的區域作為工作調整區,以所述第二橢圓形區域外的區域作為工作波動區。

25、根據24所述的裝置,所述防喘振閥控制單元,還包括:

第三判斷模塊,用於根據所述第二判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未位於所述工作允許區,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作調整區;

所述第二執行模塊,具體用於根據所述第三判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於所述工作調整區,採用等比例控制方式控制防喘振閥打開;

第三執行模塊,用於根據所述第三判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於所述工作波動區,採用變比例控制方式控制防喘振閥打開。

26、根據22至25任意一項所述的裝置,所述防喘振閥控制單元,還包括:

第四判斷模塊,用於判斷所述流體機械的實時工作點是否回到所述瞬時工作點;

第四執行模塊,用於根據所述第四判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點回到所述瞬時工作點,採用主迴路PID控制方式控制所述防喘振閥回到初始位置;

所述第二判斷模塊,還用於根據所述第四判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未回到所述瞬時工作點,執行所述判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區的操作。

27、根據26所述的裝置,所述防喘振閥控制單元,還包括:

第五判斷模塊,用於根據所述第四判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未回到所述瞬時工作點,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述流體機械的性能曲線圖中防喘振線的左側;

所述第二判斷模塊,具體用於根據所述第五判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未位於防喘振線的左側,執行所述判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述工作允許區的操作。

第六判斷模塊,用於根據所述第五判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於防喘振線的左側,判斷所述流體機械的實時工作點是否位於所述流體機械的性能曲線圖中喘振線的左側;

所述第四執行模塊,還用於根據所述第六判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點未位於喘振線的左側,採用主迴路PID控制方式控制所述防喘振閥打開;

第五執行模塊,用於根據所述第六判斷模塊的判斷結果,響應於所述流體機械的實時工作點位於喘振線的左側,直接控制所述防喘振閥全開。

28、根據15至27任意一項所述的裝置,所述各工作區域還包括:死區,當所述實時工作點位於所述死區內時,認為所述實時工作點位於或回到所述瞬時工作點。

29、一種控制系統,包括:流體機械及根據15至28任意一項所述防喘振控制裝置。

30、根據29所述的系統,所述流體機械為離心式壓縮機。

本說明書中各個實施例均採用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處,各個實施例之間相同或相似的部分相互參見即可。對於裝置實施例而言,由於其與方法實施例基本對應,所以描述的比較簡單,相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

本發明的描述是為了示例和描述起見而給出的,而並不是無遺漏的或者將本發明限於所公開的形式。很多修改和變化對於本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用,並且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適於特定用途的帶有各種修改的各種實施例。

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀