用於檢測壓縮機喘振的系統和方法
2023-11-05 05:47:07 1
用於檢測壓縮機喘振的系統和方法
【專利摘要】本發明公開了用於檢測壓縮機喘振的系統和方法。展示了用於檢測壓縮機系統中的喘振狀況的系統和方法。在一些實施方式中，用於檢測喘振狀況的方法可以包括：接收與經過所述壓縮機系統的流量相關的多個流測量量。振幅計算可以基於所述多個流測量量中的至少一個執行，從而識別可能的喘振狀況。頻率計算也可以執行，從而識別可能的喘振狀況。喘振狀況可以基於所述振幅計算和頻率計算的結果而被檢測，並且響應地，喘振檢測控制信號可以被生成。
【專利說明】用於檢測壓縮機喘振的系統和方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及與壓縮機系統相關聯的系統和方法。更特別地但不排他地，本公開涉及用於檢測壓縮機系統中的喘振狀況的系統和方法。
【背景技術】
[0002]壓縮機系統可以使用在各種交通工具系統中。例如，壓縮機系統可以用於將一定壓力下的空氣提供到交通工具燃料電池(「FC」)系統。壓縮機系統還可以用作交通工具冷卻劑系統的部件。壓縮機可以用在包括並不包含在交通工具中的系統的多種其他應用中。
[0003]壓縮機喘振狀況會在操作壓縮機系統的過程中發生。多種狀況能夠導致壓縮機喘振。例如，壓縮機喘振會在壓縮機超過其能力(例如，其移動空氣或類似物的能力)而過載時發生。在喘振狀況的過程中，穿過壓縮機的順流可能不再被維持，和/或在兩個方向上的振蕩流會發生。這樣的喘振狀況會使壓縮機停轉，並且能夠導致損壞。
【發明內容】
[0004]所展示的系統和方法用於檢測壓縮機系統中的喘振狀況，和/或採取動作以緩減由喘振狀況引起的對壓縮機系統的損壞。與壓縮機喘振狀況相關聯的流振蕩可能具有高頻率和/或振幅。按照本文所公開的實施方式，利用流信息執行的頻率和/或振幅計算可以用於檢測和/或識別喘振狀況的發生。
[0005]在某些實施方式中，用於檢測壓縮機系統中的喘振狀況的方法可以包括:接收與經過所述壓縮機系統的流量相關的多個流測量量。所述多個流測量量可以包括空氣進口流量、低通過濾後空氣進口流量以及空氣進口流量的導數中的至少一個。振幅計算可以基於所述多個流測量量中的至少一個執行，從而識別可能的喘振狀況。在某些實施方式中，振幅計算可以包括:比較空氣進口流量與低通過濾後空氣進口流量，並且確定所述空氣進口流量與所述低通過濾後空氣進口流量之差大於第一閾值或小於第二閾值。基於所述確定，流量振蕩事件的數量可以被計數。如果流量振蕩事件的數量超出一數值，基於所述振幅計算的可能喘振事件就可以被識別。
[0006]基於所述多個流測量量中的至少一個的頻率計算也可以被執行以識別可能的喘振狀況。所述頻率計算可以包括:比較空氣進口流量的導數與閾值，並且確定所述空氣進口流量的導數大於所述閾值。基於所述確定流量振蕩事件數量的計數可以被維持。如果流量振蕩事件的數量超出一數值，基於所述頻率計算的可能喘振事件就可以被識別。喘振狀況可以基於所述振幅計算和頻率計算的結果而被檢測，並且響應地，喘振檢測控制信號可以被生成，其可以實施一個或更多個喘振狀況緩減方法。
[0007]在進一步的實施方式中，系統可以包括壓縮機系統，該壓縮機系統具有設置在其進口路徑中的流量計，該流量計配置為生成多個流測量量。與所述流量計和所述壓縮機系統通信地聯接的壓縮機控制系統可以配置為除了其它的之外接收所述多個流測量量，基於所述多個流測量量中的至少一個執行振幅計算以識別可能的喘振狀況，基於所述多個流測量量中的至少一個執行頻率計算以識別所述可能的喘振狀況，基於所述振幅計算和所述頻率計算的結果檢測喘振狀況，並且基於檢測到的喘振狀況生成喘振檢測控制信號。
[0008]在一些實施方式中，在執行所述振幅計算時，所述壓縮機控制系統可以配置為比較空氣進口流量與低通過濾後空氣進口流量，確定所述空氣進口流量與所述低通過濾後空氣進口流量之差大於第一閾值或小於第二閾值，對流量振蕩事件的數量計數，並且如果流量振蕩事件的數量超過一數值，則識別可能的喘振事件。在進一步的實施方式中，在執行所述頻率計算中，所述壓縮機控制系統可以配置為比較空氣進口流量的導數與閾值，確定所述空氣進口流量的導數大於所述閾值，維持流量振蕩的數量的計數，並且基於超過所述數值的計數識別可能的喘振事件。
[0009]方案1.一種用於確定壓縮機系統中的喘振狀況的方法，所述方法包括:
接收與經過所述壓縮機系統的流量相關的多個流測量量；
基於所述多個流測量量中的至少一個執行振幅計算以便識別可能的喘振狀況；
基於所述多個流測量量中的至少一個執行頻率計算以便識別可能的喘振狀況；
基於所述振幅計算和所述頻率計算的結果檢測喘振狀況；以及基於檢測到的喘振狀況生成喘振檢測控制信號。
[0010]方案2.根據方案I所述的方法，其中，所述多個流測量量包括空氣進口流量、低通過濾後空氣進口流量以及空氣進口流量的導數中的至少一個。
[0011]方案3.根據方案I所述的方法，其中，執行所述振幅計算以便識別所述可能的喘振狀況包括:
比較空氣進口流量與低通過濾後空氣進口流量；
確定所述空氣進口流量與所述低通過濾後空氣進口流量之差大於閾值；
基於所述流測量量中的至少一個對流量振蕩事件的數量計數；
確定流量振蕩事件的數量超過一數值；以及基於超過所述數值的流量振蕩事件的數量識別可能的喘振事件。
[0012]方案4.根據方案I所述的方法，其中，執行所述振幅計算以便識別所述可能的喘振狀況包括:
比較空氣進口流量與低通過濾後空氣進口流量；
確定所述空氣進口流量與所述低通過濾後空氣進口流量之差小於閾值；
基於所述流測量量中的至少一個維持流量振蕩事件的數量的計數；
確定所述計數超過一數值；以及
基於超過所述數值的計數識別可能的喘振事件。
[0013]方案5.根據方案I所述的方法，其中，執行所述頻率計算以便識別所述可能的喘振狀況包括:
比較空氣進口流量的導數與閾值；
確定所述空氣進口流量的導數大於所述閾值；
基於所述流測量量中的至少一個維持流量振蕩事件的數量的計數；
確定所述計數超過一數值；以及
基於超過所述數值的計數識別可能的喘振事件。
[0014]方案6.根據方案5所述的方法，其中，所述方法進一步包括:如果所述壓縮機系統的速度低於最小速度，則重置所述計數。
[0015]方案7.根據方案5所述的方法，其中，所述方法進一步包括:如果流量振蕩事件之間的時間間隔超過時間閾值，則重置所述計數。
[0016]方案8.根據方案I所述的方法，其中，所述喘振檢測控制信號配置為實施一個或更多個喘振狀況緩減方法。
[0017]方案9.一種存儲指令的非易失性計算機可讀存儲介質，所述指令在由處理器執行時使得所述處理器執行用於檢測壓縮機系統中的喘振狀況的方法，所述方法包括:
接收與經過所述壓縮機系統的流量相關的多個流測量量；
基於所述多個流測量量中的至少一個執行振幅計算，以便識別可能的喘振狀況；
基於所述多個流測量量中的至少一個執行頻率計算，以便識別所述可能的喘振狀況； 基於所述振幅計算和所述頻率計算的結果檢測喘振狀況；以及基於檢測到的喘振狀況生成喘振檢測控制信號。
[0018]方案10.根據方案9所述的非易失性計算機可讀存儲介質，其中，所述多個流測量量包括空氣進口流量、低通過濾後空氣進口流量以及空氣進口流量的導數中的至少一個。
[0019]方案11.根據方案9所述的非易失性計算機可讀存儲介質，其中，執行所述振幅計算以便識別所述可能的喘振狀況包括:
比較空氣進口流量與低通過濾後空氣進口流量；
確定所述空氣進口流量與所述低通過濾後空氣進口流量之差大於閾值；
基於所述流測量量中的至少一個對流量振蕩事件的數量計數；
確定流量振蕩事件的數量超過一數值；以及基於超過所述數值的流量振蕩事件的數量識別可能的喘振事件。
[0020]方案12.根據方案9所述的非易失性計算機可讀存儲介質，其中，執行所述振幅計算以便識別所述可能的喘振狀況包括:
比較空氣進口流量與低通過濾後空氣進口流量；
確定所述空氣進口流量與所述低通過濾後空氣進口流量之差小於閾值；
基於所述流測量量中的至少一個維持流量振蕩事件的數量的計數；
確定所述計數超過一數值；以及
基於超過所述數值的計數識別可能的喘振事件。
[0021]方案13.根據方案9所述的非易失性計算機可讀存儲介質，其中，執行所述頻率計算以便識別所述可能的喘振狀況包括:
比較空氣進口流量的導數與閾值；
確定所述空氣進口流量的導數大於所述閾值；
基於所述流測量量中的至少一個維持流量振蕩事件的數量的計數；
確定所述計數超過一數值；以及
基於超過所述數值的計數識別可能的喘振事件。
[0022]方案14.根據方案13所述的非易失性計算機可讀存儲介質，其中，所述方法進一步包括:如果所述壓縮機系統的速度低於最小速度，則重置所述計數。
[0023]方案15.根據方案13所述的非易失性計算機可讀存儲介質，其中，所述方法進一步包括:如果流量振蕩事件之間的時間間隔超過時間閾值，則重置所述計數。
[0024]方案16.根據方案9所述的非易失性計算機可讀存儲介質，其中，所述喘振檢測控制信號配置為實施一個或更多個喘振狀況緩減方法。
[0025]方案17.—種系統，包括:
壓縮機系統；
流量計，所述流量計設置在所述壓縮機系統的進口路徑中，並且配置為生成多個流量測量量；以及
壓縮機控制系統，所述壓縮機控制系統通信地與所述流量計和所述壓縮機系統聯接，並且配置為:
接收所述多個流量測量量；
基於所述多個流測量量中的至少一個執行振幅計算，以便識別可能的喘振狀況；
基於所述多個流測量量中的至少一個執行頻率計算，以便識別所述可能的喘振狀況； 基於所述振幅計算和所述頻率計算的結果檢測喘振狀況；以及基於檢測到的喘振狀況生成喘振檢測控制信號。
[0026]方案18.根據方案17所述的系統，其中，在執行所述振幅計算中，所述壓縮機控制系統進一步配置為:
比較空氣進口流量與低通過濾後空氣進口流量；
確定所述空氣進口流量與所述低通過濾後空氣進口流量之差大於第一閾值或者小於第二閾值；
基於所述流測量量中的至少一個對流量振蕩事件的數量計數；
確定流量振蕩事件的數量超過一數值；以及基於超過所述數值的流量振蕩事件的數量識別可能的喘振事件。
[0027]方案19.根據方案17所述的系統，其中，在執行所述頻率計算中，所述壓縮機控制系統進一步配置為:
比較空氣進口流量的導數與閾值；
確定所述空氣進口流量的導數大於所述閾值；
基於所述流測量量中的至少一個維持流量振蕩事件的數量的計數；
確定所述計數超過一數值；以及
基於超過所述數值的計數識別可能的喘振事件。
[0028]方案20.根據方案19所述的系統，其中，壓縮機控制系統進一步配置為:如果所述壓縮機系統的速度低於最小速度或者如果流量振蕩事件之間的時間間隔超過時間閾值，則重置所述計數。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]本公開的非限制且非排他的實施方式被描述，包括參考附圖的本公開的各種實施方式，在這些附圖中:
圖1顯示了按照本文所公開的實施方式的用於檢測壓縮機系統中的喘振狀況的系統。
[0030]圖2顯示了按照本文所公開的實施方式的用於檢測壓縮機系統中的喘振狀況的示例性方法的流程圖。
[0031]圖3顯示了計算機系統的方框圖，該計算機系統可以用於實施本文所公開的系統和方法的某些實施方式。
【具體實施方式】
[0032]按照本公開的實施方式的系統和方法的詳細描述被提供如下。儘管描述了數個實施方式，但是應當理解，本公開並不限制於任何一個實施方式，而是相反囊括大量替代形式、修改形式和等同形式。此外，儘管在下文的描述中闡述大量的特定細節以便提供對本文所公開的實施方式的全面理解，但是一些實施方式能夠實踐而不具有這些細節中的一些或全部。而且，出於清楚的目的，在相關領域中公知的某些技術材料並未被詳細描述，從而避免不必要地模糊本公開。
[0033]參考附圖將最佳地理解本公開的實施方式，在這些附圖中，相同的部分可以由相同的附圖標記表示。如本文附圖中大體描述並顯示的，所公開的實施方式的各部件能夠以寬泛的各種不同配置布置並設計。因此，正如所聲明的，本公開的系統和方法的實施方式的如下詳細描述並不旨在限制本公開的範圍，而僅是代表本公開的可能實施方式。此外，方法的各步驟並不必要以任何特定次序來執行甚或順序執行，各步驟也不必要只執行一次，除非相反規定。
[0034]本文所公開的系統和方法的實施方式可以允許檢測壓縮機系統中的喘振狀況。在某些實施方式中，喘振狀況可以利用由流量計提供的信息來檢測，該流量計與壓縮機系統相關聯，且配置為測量穿過壓縮機系統的流。在喘振狀況下，穿過壓縮機系統的流會不穩定。這樣的不穩定可以作為流振蕩而被流量計檢測。本文所公開系統和方法可以將由流量計測量的連續流振蕩與壓縮機喘振狀況的發生關聯起來。一旦喘振狀況被檢測到，各種動作就可以被採取來緩減對壓縮機系統的損壞，這些動作例如包括:由壓縮機系統控制器執行一種或更多種喘振緩減方法，以便緩減由喘振狀況造成的損壞(例如，利用一種或更多種喘振緩減算法或類似物)。
[0035]圖1顯示了按照本文所公開的實施方式的用於檢測壓縮機系統100中的喘振狀況的系統。該系統可以包括設置在壓縮機系統100的流路徑104中的流量計102。例如，如圖所示，流量計102可以設置在壓縮機系統100的進口處。
[0036]在一些實施方式中，流量計102可以配置為測量空氣進口流量(dm_AirIn)。流量計102可以通信地聯接到壓縮機控制器系統112，並且可以為控制器系統112提供測量到的空氣進口流量信息。流量計102還可以與低通過濾器106通信地聯接，該低通過濾器106配置為給壓縮機控制器系統112提供低通過濾後的測量到的空氣進口流量(dm_AirlnFiltSrg)。在一些實施方式中，壓縮機控制器系統112可以有能力基於由流量計102直接提供的信息而生成低通過濾後的測量到的空氣進口流量。
[0037]壓縮機控制系統112可以通信地聯接到壓縮機系統100，並且可以將一個或更多個控制命令提供到壓縮機系統100，這些控制命令配置為控制壓縮機系統100的操作。在某些實施方式中，壓縮機控制器系統112可以配置為基於由流量計102提供的信息(例如，測量到的空氣進口流量和過濾後的進口流量)來檢測壓縮機系統100中的喘振狀況。
[0038]與壓縮機喘振狀況相關聯的流路徑104中的流振蕩可能具有高頻率和/或振幅。按照本文所公開的實施方式，利用由流量計102測量到的信息執行的頻率和/或振幅計算可以用於檢測和/或識別喘振狀況的發生。
[0039]在某些實施方式中，由壓縮機控制器系統112執行的振幅計算可以比較空氣進口流量((1111_4;[1'111)與其低通過濾後的數值((11]1_4;[1'11^;[1丨3『〖)。如果空氣進口流量和低通過濾後的空氣進口流量之差大於一定閾值和/或小於一定閾值，則流量振蕩事件的上升邊緣可以開始由壓縮機控制器系統112捕捉和/或計數。如果計數的振蕩事件大於特定數值(例如，校準數值)，則喘振狀況可以基于振幅計算而被壓縮機控制器系統112推測到。在一些實施方式中，閾值和/或計數數值可以根據經驗確定和/或經過任何適合的校準程序確定(例如，利用一個或更多個實際壓縮機的校準程序，以便調整閾值和/或計數數值，從而實現期望的喘振檢測速度和/或準確度)。
[0040]在進一步的實施方式中，由壓縮機控制器系統112執行的頻率計算可以比較空氣進口流量(dm_AirIn)的導數與特定閾值。如果空氣進口流量的導數大於該閾值，則流量振蕩事件的上升邊緣可以開始被壓縮機控制器系統112捕捉和/或計數。在某些實施方式中，如果壓縮機系統100的速度低於最小速度，或者振蕩事件之間的時間間隔大於一定的時間閾值，則計數器可以被重置。如果計數的振蕩事件大於特定數值(例如，校準數值)，則喘振狀況可以基於頻率計算而被壓縮機控制器系統112覺察。在一些實施方式中，閾值、速度和/或計數數值可以根據經驗確定和/或經過任何適合的校準程序確定(例如，利用一個或更多個實際壓縮機的校準程序，以便調整閾值、速度和/或計數數值，從而實現期望的喘振檢測速度和/或準確度)。
[0041]當振幅和頻率計算兩者導致懷疑喘振狀況時，壓縮機控制器系統112可以檢測喘振狀況的發生，並且壓縮機喘振檢測控制信號可以被斷言。響應於壓縮機喘振檢測控制信號，多種動作(例如，由壓縮機控制器系統112執行的動作)可以被採取來緩減對壓縮機系統100的損壞，這些動作例如包括:執行一種或更多種喘振緩減方法，以便緩減由喘振狀況造成的損壞(例如，利用一種或更多種喘振緩減算法或類似物)。在一些實施方式中，如果喘振狀況不再被檢測到，則壓縮機喘振檢測控制信號可以在特定時間之後重置。在一些實施方式中，該時間段可以根據經驗確定和/或經過任何適合的校準程序確定(例如，利用一個或更多個實際壓縮機的校準程序，以便調整該時間段，從而實現期望的喘振檢測速度和/或準確度)。
[0042]本文所公開的某些實施方式可以結合包括在交通工具中的壓縮機系統使用。交通工具可以是機動車輛、海上交通工具、航空器和/或任何其他類型的交通工具，並且可以包括內燃發動機(「ICE」)傳動系、電動機傳動系、混合動力發動機傳動系和/或適合用於結合本文所公開的系統和方法的任何其他類型的傳動系。在進一步的實施方式中，本文所公開的系統和方法可以結合與包括在交通工具中的燃料電池系統相關聯的壓縮機系統使用。本文所公開的系統和方法還可以結合包括在交通工具中的任何其他壓縮機系統使用。
[0043]圖2顯示了按照本文所公開的實施方式的用於檢測壓縮機系統中的喘振狀況的示例性方法200的流程圖。在202處，方法200可以開始。在204處，空氣進口流量(m_AirIn)和低通過濾後空氣進口流量(dm_AirInFiltSrg)可以被流量計和/或與壓縮機系統的流路徑相關聯的低通過濾器測量。
[0044]空氣進口流量和低通過濾後空氣進口流量可以在206處比較。在208處，可以確定空氣進口流量和低通過濾後空氣進口流量之差是否大於一定閾值和/或小於一定閾值。如果該差不大於該閾值和/或不小於該閾值，則方法200可以進行到224處終止。然而，如果該差大於該閾值和/或小於該閾值，則方法200可以進行到210處。
[0045]在210處，流量振蕩事件的上升邊緣可以被捕捉和/或計數(例如，通過壓縮機控制器系統112)。在250處，可以確定壓縮機系統的速度是否低於閾值速度(例如，最小閾值速度)，或者振蕩事件之間的時間間隔是否大於一定時間閾值。如果壓縮機系統的速度低於最小速度或者振蕩事件之間的時間間隔大於閾值，則方法200可以進行到210並且計數器可以被重置。否則，該方法200可以進行到212。
[0046]在212處，可以確定計數的振蕩事件是否大於特定數值(例如，校準後的數值)。如果計數的振蕩事件不大於該數值，則方法200可以進行到224處終止。否則，喘振狀況可以基於幅度計算而被懷疑，並且方法200可以進行到222。
[0047]與步驟206-212實質上同時或隨後，利用測量到的空氣進口流量和低通過濾後空氣進口流量的計算可以在240處執行。在240處，空氣進口流量的導數可以被計算。在214處，可以確定空氣進口流量的導數是否大於特定閾值。如果空氣進口流量的導數不大於該閾值，則方法200可以進行到224處終止。然而，如果空氣進口流量的導數大於該閾值，則方法200可以進行到216，在這裡流量振蕩事件的上升邊緣可以開始被捕捉和/或計數。在218處，可以確定壓縮機系統的速度是否低於閾值速度(例如，最小速度)，或者振蕩事件之間的時間間隔是否大於一定時間閾值。如果壓縮機系統的速度低於最小速度或者振蕩事件之間的時間間隔大於閾值，則方法200可以進行到216並且計數器可以被重置。否則，該方法200可以進行到220。
[0048]在220處，可以確定計數的振蕩事件是否大於特定數值(例如，校準後的數值)。如果計數的振蕩事件不大於該數值，則方法200可以進行到224處終止。否則，喘振狀況可以基於頻率計算而被懷疑，並且方法200可以進行到222。
[0049]在222處，如果喘振基于振幅和頻率計算而被懷疑，則方法200可以進行到230，在這裡喘振檢測控制信號可以被斷言。否則，該方法200可以進行到224終止。
[0050]圖3顯示了計算機系統300的方框圖，該計算機系統300可以用於實施本文所公開的系統和方法的某些實施方式。在某些實施方式中，計算機系統300可以是個人計算機系統、伺服器計算機系統、壓縮機控制器系統和/或適合用於實施所公開系統和方法的任何其它類型的系統。在進一步的實施方式中，計算機系統300可以是可攜式電子計算機系統或者電子設備，例如包括筆記本計算機、智慧型手機和/或平板計算機。
[0051]如圖所示，計算機系統300除了其它的之外可以包括一個或更多個處理器302、隨機存取存儲器(「RAM」)304、通信接口 306、用戶接口 308和非易失性計算機可讀存儲介質310。處理器302、RAM304、通信接口 306、用戶接口 308和計算機可讀存儲介質310可以經由通用數據總線312彼此通信地聯接。在一些實施方式中，計算機系統300的各種部件可以利用硬體、軟體、固件和/或其任意組合來實施。
[0052]用戶接口 308可以包括允許用戶與計算機系統300互動的任意數量的設備。例如，用戶接口 308可以用於為用戶顯示互動式界面。用戶接口 308可以是與計算機系統300通信地聯接的單獨接口系統，或者替代地，可以是例如用於膝上電腦或其他類似設備的顯示器接口的整體系統。在某些實施方式中，用戶接口 308可以被製造在觸控螢幕顯示器上。用戶接口 308還可以包括任意數量的其他輸入設備，這些設備例如包括鍵盤、跟蹤球和/或指針設備。在又一些實施方式中，計算機系統300可以不包括用戶接口(例如，其可以是在壓縮機控制器系統中的那種情況)。
[0053]通信接口 306可以是能夠與其他計算機系統、外圍設備和/或通信地聯接到計算機系統300的其他裝備通信的任何接口。例如，通信接口 306可以允許計算機系統300與其他計算機系統(例如，與外部資料庫和/或網際網路相關聯的計算機系統)通信，從而允許從這樣的系統傳遞數據以及接收數據。通信接口 306除了其它的之外可以包括數據機、衛星數據傳輸系統、乙太網卡和/或能夠將計算機系統300連接到資料庫和網絡的任何其他適合設備，這些網絡例如為LAN、MAN、WAN和網際網路。
[0054]處理器302可以包括一個或更多個通用處理器、專用處理器、可編程微處理器、微控制器、數位訊號處理器、FPGA、其他可定製或可編程處理設備和/或能夠實施本文所公開的系統和方法的任何其他設備和設備的布置。
[0055]處理器302可以配置為執行存儲在非易失性計算機可讀存儲介質310上的計算機可讀指令。計算機可讀存儲介質310可以按照需要存儲其他數據或信息。在一些實施方式中，計算機可讀指令可以包括計算機可執行功能模塊314。例如，計算機可讀指令可以包括配置為實施上述系統和方法的全部或部分功能的一個或更多個功能模塊。可以存儲在計算機可讀存儲介質310上的特定的功能模型包括所配置的喘振狀況檢測模塊和/或按照本文所公開的系統和方法的喘振狀況緩減模塊。
[0056]本文所述系統和方法可以獨立於用於生成計算機可讀指令的程式語言和/或在計算機系統300上操作的任何作業系統而實施。例如，計算機可讀指令可以按照任何適合程式語言編寫，這些程式語言的實例包括但不限於C、C++、Visual C++和/或VisualBasic、Java、Perl或者任何其他適合的程式語言。另外，計算機可讀指令和/或功能模塊的形式可以為單獨程序或模塊的集合和/或更大程序之內的程序模塊或程序模塊的一部分。由計算機系統300進行的數據處理可以響應於用戶命令、先前處理的結果或者由另一個處理機器作出的請求。將意識到的是，計算機系統300可以利用任何適合的作業系統，例如包括 Unix、DOS、Android、Symbian、Windows、1S、OSX> Linux 和 / 或類似物。
[0057]儘管出於清楚的目的已經在一些細節中進行了如上描述，但是將意識到的是，在不脫離其原理的條件下可以作出某些改變和修改。例如，在某些實施方式中，本文所公開的系統和方法可以用在並不包括在交通工具中的壓縮機系統中。要注意的是，存在許多替代方式來實施本文所述過程和系統。因此，本文的實施方式應當被視為是闡述性的而非約束性的，並且本發明並不限制於本文所給出的細節，而是可以在所附權利要求的範圍和等同物之內進行修改。
[0058]前面的說明書已經結合各種實施方式進行了描述。然而，本領域普通技術人員將意識到的是，不脫離本公開的範圍，各種修改和改變可以被作出。例如，各種操作步驟以及用於執行操作步驟的部件可以根據具體應用而以替代方式實施，或者考慮與系統操作相關聯的任何數量的成本功能而實施。因此，這些步驟的任何一個或更多個可以被刪除、修改、或與其他步驟組合。另外，該公開應當被看作是闡述性意義而非約束性意義，並且所有這些修改旨在被包括在其範圍之內。同樣，利益、其他優點和問題的解決方案已經關於各種實施方式而被描述如上。然而，利益、優點、問題的解決方案以及可能導致任何利益、優點或方案發生或變得更為明顯的任何元素不應被解釋為關鍵的、要求的或者基本的特徵或元素。
[0059]如本文所用的，術語「包括」和「包含」以及其任何其他變型旨在覆蓋非排他性內容，使得包括元素列表的過程、方法、製品或裝置並不是僅包括那些元素，而是可以包括並未明確列出或者並非這樣的過程、方法、製品或裝置固有的其他元素。另外，如本文所用到的，術語「被聯接」、「聯接」以及其任何其他變型旨在覆蓋物理連接、電連接、磁連接、光學連接、通信連接、功能連接和/或任何其他連接。
[0060]本領域技術人員將意識到的是，對上述實施方式的細節可以作出許多改變而不脫離本發明的根本原理。因此，本發明的範圍應當僅由所附權利要求確定。
【權利要求】
1.一種用於檢測壓縮機系統中的喘振狀況的方法，所述方法包括: 接收與經過所述壓縮機系統的流量相關的多個流測量量； 基於所述多個流測量量中的至少一個執行振幅計算以便識別可能的喘振狀況； 基於所述多個流測量量中的至少一個執行頻率計算以便識別可能的喘振狀況； 基於所述振幅計算和所述頻率計算的結果檢測喘振狀況；以及 基於檢測到的喘振狀況生成喘振檢測控制信號。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述多個流測量量包括空氣進口流量、低通過濾後空氣進口流量以及空氣進口流量的導數中的至少一個。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，執行所述振幅計算以便識別所述可能的喘振狀況包括: 比較空氣進口流量與低通過濾後空氣進口流量； 確定所述空氣進口流量與所述低通過濾後空氣進口流量之差大於閾值； 基於所述流測量量中的至少一個對流量振蕩事件的數量計數； 確定流量振蕩事件的數量超過一數值；以及 基於超過所述數值的流量振蕩事件的數量識別可能的喘振事件。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，執行所述振幅計算以便識別所述可能的喘振狀況包括: 比較空氣進口流量與低通過濾後空氣進口流量； 確定所述空氣進口流量與所述低通過濾後空氣進口流量之差小於閾值； 基於所述流測量量中的至少一個維持流量振蕩事件的數量的計數； 確定所述計數超過一數值；以及 基於超過所述數值的計數識別可能的喘振事件。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，執行所述頻率計算以便識別所述可能的喘振狀況包括: 比較空氣進口流量的導數與閾值； 確定所述空氣進口流量的導數大於所述閾值； 基於所述流測量量中的至少一個維持流量振蕩事件的數量的計數； 確定所述計數超過一數值；以及 基於超過所述數值的計數識別可能的喘振事件。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述方法進一步包括:如果所述壓縮機系統的速度低於最小速度，則重置所述計數。
7.根據權利要求5所述的方法，其中，所述方法進一步包括:如果流量振蕩事件之間的時間間隔超過時間閾值，則重置所述計數。
8.一種系統,包括: 壓縮機系統； 流量計，所述流量計設置在所述壓縮機系統的進口路徑中，並且配置為生成多個流量測量量；以及 壓縮機控制系統，所述壓縮機控制系統通信地與所述流量計和所述壓縮機系統聯接，並且配置為: 接收所述多個流量測量量； 基於所述多個流測量量中的至少一個執行振幅計算，以便識別可能的喘振狀況； 基於所述多個流測量量中的至少一個執行頻率計算，以便識別所述可能的喘振狀況； 基於所述振幅計算和所述頻率計算的結果檢測喘振狀況；以及 基於檢測到的喘振狀況生成喘振檢測控制信號。
9.根據權利要求8所述的系統，其中，在執行所述振幅計算中，所述壓縮機控制系統進一步配置為: 比較空氣進口流量與低通過濾後空氣進口流量； 確定所述空氣進口流量與所述低通過濾後空氣進口流量之差大於第一閾值或者小於第二閾值； 基於所述流測量量中的至少一個對流量振蕩事件的數量計數； 確定流量振蕩事件的數量超過一數值；以及 基於超過所述數值的流量振蕩事件的數量識別可能的喘振事件。
10.根據權利要求8所述的系統，其中，在執行所述頻率計算中，所述壓縮機控制系統進一步配置為: 比較空氣進口流量的導數與閾值； 確定所述空氣進口流量的導數大於所述閾值； 基於所述流測量量中的至少一個維持流量振蕩事件的數量的計數； 確定所述計數超過一數值；以及 基於超過所述數值的計數識別可能的喘振事件。
【文檔編號】F04B51/00GK104179671SQ201410220655
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月23日 優先權日:2013年5月24日
【發明者】Y.張, J.穆斯羅 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司