浅谈离心压缩机的防喘振控制

该文介绍了离心压缩机性能调节中,防喘振控制的重要性和喘振的原因分析及从控制方案进行分析讨论,因为空压机性能曲线基本是进出口压比(或出口压力)、流量(或差压)多重参数控制的,在采用参数联动控制时,在启动、运行调节时,如果不清楚准确的控制机组的喘振,会造成机组的严重损坏.为了保证机组安全、可靠的运行,满足不同调节中的控制保护,压缩机的防喘振控制线是很重要的.就机组的特性分析,喘振原因分析,最终讨论其目前的几种防喘振控制的解决方案,内容进行了全面分析和方案讨论,具有实际应用性和实效性.     

离心式压缩机防喘振模糊PID控制系统研究

研究探讨了离心式压缩机防喘振控制的方法与原理,确定了可变极限流量的被动控制方法;利用模糊控制与传统PID控制相结合的控制方法,设计了离心式压缩机的防喘振控制系统;在Simulink仿真平台中对控制系统进行仿真,结果表明该模糊PID控制系统的设计方案是可行的.     

透平压缩机组的模糊PID控制与特性研究

通过对典型透平压缩机组的分析,建立了汽轮机驱动压缩机组的动态数学模型,设计了机组的模糊比例-积分-微分(PID)控制器,研究了机组的动态响应特性.研究结果表明:在系统扰动时,采用所提模糊PID控制器可以使控制量无动态超调,并且消除了稳态误差,从而加快了系统的响应速度.在基于压缩机流量、压比和转速三者相互耦合而设计的控制器可以分别控制汽轮机压缩机转速和防喘振阀,使得压缩机工作点不进入喘振区域,压缩机压比在40 s内达到设定值,由此达到了改善控制效果和节约能源的目的,为变转速透平压缩机组控制系统的设计提供了理论基础.     

离心式压缩机操作曲线及防喘振控制系统

介绍了离心式压缩机的喘振理论,分析了天然气压缩机的实际喘振问题,给出并现场应用了具体的防喘振控制方案.结果表明,通过对实时采集的数据进行计算并同特性曲线比较,可实时监测防喘振曲线,自动调整压缩机回流量,实现无级自动调节,防止喘振;该系统自动控制灵敏,安全可靠,能有效防止喘振.     

基于喘振频域特性的失稳预警技术研究

为了寻求离心压缩机喘振发作的早期征兆,利用相关积分法结合细化快速傅里叶变换,研究了完整记录喘振发展变化的压力信号的频域特性,并根据喘振产生的物理机制提出了一种新的喘振预警方法.该方法采用与监测频带能量相对应的参数,来度量喘振过程中离心压缩机内部流动特性的变化.分析结果表明,在离心压缩机完全进入喘振前,喘振频带能量有明显的增长过程,增长时刻距喘振完全发作有1~2 s的时间间隔,这对实现离心压缩机安全高效运行具有十分重要的意义.     

离心式空压机防喘振广义预测控制方法的研究

分析了离心式空压机防喘振控制过程中诸多参数之间的相互关系,建立了空压机防喘振受控自回归积分滑动平均系统模型,提出了基于串级控制的广义预测控制方法,并应用于某化工厂深冷空气分离空压机调节系统.结果表明,该控制方法可抑制不确定干扰和非线性因素对系统的不良影响,能有效防止喘振现象的发生.     

离心式压缩机的喘振分析与控制

离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机。具有效率高、排气量大、体积小、结构简单、气体不受油污染以及正常工况下运行平稳、压缩气流无脉动等优点,被广泛应用于石油、冶金、化工等行业。离心式压缩机的安全可靠运行对工业生产有着极为重要的意义。由于离心式压缩机对气体流量、温度、压力变化较为敏感,容易发生喘振现象。喘振对离心压缩机有较大的危害,是压缩机损坏的主要诱因之一。本文将对离心式压缩机发生喘振的机理和影响因素、喘振的危害和判断以及防喘振控制措施进行分析和探讨。     

轴流压缩机防喘振控制方法及实现

研究了全静叶可调式轴流压缩机防喘振的控制方法,用PLC（可编程控制器）实现轴流压缩机防喘振控制,克服了以往控制方案中存在的缺陷.将该方案应用于炼铁高炉轴流压缩机上,提高了生产效率,在保护轴流压缩机及安全生产方面取得了良好的效果.     

双模糊免疫比例积分微分下的水力发电机组调速器研究

针对一般水力发电机组调速器不能根据系统的动态过程自动调整比例、微分、积分增益的缺点,以水轮机调速器为控制对象,提出了一种基于双模糊免疫比例积分微分(PID)控制算法.该方法在常规免疫PID算法的调节比例增益的基础上,将微分增益调节系统中的采样时刻偏差的微分作为抗原数量,建立了调节微分增益的模糊免疫系统.采用2个模糊免疫系统分别调节比例、微分增益,并通过模糊推理求解积分参数的变化量.仿真实验表明,所提算法在系统设计工况、系统参数摄动及外部干扰的情况下,能将水力发电机组的超调量降低28%,调节时间缩短5%.     

应用可编程型单回路调节器防止轴流压缩机喘振

分析了轴流压缩机工况的控制要求和控制方案 .采用了以微处理器为核心的智能仪表——可编程型单回路调节器作为控制调节装置 ,与传统的模拟 /数字调节器和继电器开关组合的方式比较 ,系统构成简单 ,控制功能强 ,可靠性高 ,为实现轴流压缩机防喘振控制提供了一种集约式设计方案     

模糊控制在离心式压缩机防喘振控制中的应用

运用模糊控制理论和离心式压缩机的喘振机理,针对空分装置中压缩机的实际喘振问题,设计了防喘振控制系统．并在基于Simulink和Fuzzy Controler仿真环境中对涉及的模糊控制器进行仿真分析。     

基于差分进化算法的离心式压缩机建模

根据离心式压缩机的工作特性及流体力学、能量守恒和质量守恒等物理学原理,建立了单级压缩机的机理模型.将各级压缩机的模型串联得到了某钢厂CCPP煤气系统低压端三级离心式压缩机的机理模型,并把多级压缩机机理模型的参数辨识问题转化为优化问题,采用差分进化算法确定模型中的未知参数.模型验证结果表明,所建立的模型能够反映离心式压缩机的工作特性,为压缩机防喘控制奠定了模型基础.     

并联离心压缩机组运行方案的节能研究

为了实现天然气压气站并联运行的两台离心压缩机在工况条件变化时能够达到最佳运行状况,重点研究了如何速选取合理的机组运行方案。在分析了压缩机能耗与流量分配比例的关系,推导出输气能耗的理论计算公式,比较了两台均不回流、单台回流和两台回流等3种不同方案下能耗的基础上,得到更合理可行的方案,并通过实验验证;结合压缩机的防喘振控制和输气能耗,制定了方案选取的范围,为压气站的相关调节方法提供参考。     

基于模糊神经网络的滑模控制算法

提出了一种基于模糊神经网络的积分滑模控制算法。该算法利用模糊神经网络系统来代替传统的等效控制项,消除了其对数学模型的依赖;切换控制项则采用积分型变切换增益,有效地削弱系统抖振。该算法以永磁同步电机伺服系统为对象进行仿真研究。仿真结果表明,该方法控制精度高,鲁棒性强,有效提高了系统的控制性能。     

离心压气机初步设计计算模型与性能仿真

构造出车用离心压气机的初步设计整体计算框图, 建立了车用离心压气机初步优化设计计算模型和性能预测模型,并用具体设计实例进行了计算和性能仿真验证.利用所建立的初步设计方法和计算模型,可以确定离心压气机的基本性能参数和几何参数,建立离心压气机初步设计系统的优化策略,预测出压气机在设计点和非设计点的性能,并可以实际运用到车用涡轮增压器离心压气机的选型、初步设计、参数优化和性能仿真上.     

液压阻拦机定长冲跑控制规律优化

为确定舰载机最优阻拦定长冲跑控制规律,对美国MK7 3型液压阻拦机进行了动力学仿真,并采用Hicks Henne形状函数和最速下降法对定长冲跑控制阀通流面积曲线进行了优化.对不同质量、进场速度和发动机推力的舰载机进行了阻拦仿真实验,结果表明：优化后的定长冲跑控制规律能使不同质量、进场速度和发动机推力的舰载机均在相同的阻拦距离上停下来,且钢索张力和舰载机加速度变化规律合理,证明了本文所述优化方法的合理性和安全性.
     

机匣处理对离心压气机激波与泄漏涡干涉的影响

跨声速离心压气机间隙泄漏涡与激波相互干涉对压气机性能有重要影响.采用CFD方法对设计的跨声速离心压气机进行数值模拟,分析了激波与间隙泄漏涡的相互作用,研究了自循环机匣处理开缝位置对激波/间隙泄漏涡干涉的影响.结果表明:导风轮叶尖泄漏涡与激波干涉是压气机失速的重要诱因;机匣处理开缝位于分流叶片附近可扩大堵塞流量,开缝位于主叶片前缘附近可改善小流量时压气机特性;较大气体回流量可增加叶轮进口轮缘附近气流的正预旋,降低叶轮进口相对马赫数,减弱流道激波和叶尖泄漏涡;流经机匣处理槽的气流量较小时,具有微喷气或吸气效应,能抑制间隙泄漏涡,推迟压气机失稳.     

基于 PID 的变量马达恒速控制系统研究

针对传统变速风电系统电力电子变流器成本过高的问题,提出了一种新型的基于复合调速的液控稳频风力发电技术．采用PID控制算法,利用复合调速的控制方法,实现对变量马达的恒速控制．并依据系统特性,在完成液压系统设计与建模的基础上,对传统的PID控制方法进行优化．AMESim仿真证明,在风速大范围变化时,该控制系统保证了变量马达转速的恒定,为高品质发电创造了条件．     

基于改进反步法的四旋翼无人机轨迹跟踪控制

四旋翼无人机是一个欠驱动、强耦合、高度不稳定的非线性系统.无人机系统的鲁棒性和抗干扰能力是飞行控制的关键问题.在经典反步控制(classical backstepping control,CBC)方法的基础上,增加了误差积分和饱和函数,设计了积分饱和反步控制(integral saturation backstepping control,ISBC)策略,用于抵抗无人机飞行过程中受到的常值干扰和变值干扰.系统的稳定性由Lyapunov稳定性定理证明.在MATLAB/SIMULINK环境下做了轨迹跟踪仿真实验.仿真结果表明,相比CBC控制策略,ISBC控制策略对四旋翼无人机系统有更好的抗干扰能力和优越的鲁棒性.     

无线电能传输恒压拓扑及恒压输出控制方法

针对无线电能传输系统在负载和距离动态变化时,引起原边线圈电流不稳定和失谐问题,由此导致副边输出电压不恒定,设计一种原边LCL拓扑与副边恒压控制相结合的无线电能传输系统。首先,依据阻抗分析得到LCL-S型无线电能传输系统的数学模型;然后,通过设计参数,建立Simulink仿真模型,对该拓扑进行负载特性和频率特性分析;最后依据拓扑特性,设计了以DC-DC变换器为主控环节的副边恒压控制,使系统可以在变距离和变负载条件下,实现恒压输出特性。设计了副边的闭环控制程序,仿真验证了恒压控制效果。结果表明该控制策略可以实现快速有效的恒压控制。