离心式压缩机防喘振模糊控制系统研究.pdfVIP

维普资讯 控 制 理 论 与应 用 《自动化技术与应用》 2006年第25卷第8期 ControlTheoryandApplications 离心式压缩机防喘振模糊控制系统研究 关学忠， 张荣江， 黄 真 (大庆石油学院，黑龙江 大庆 163318) 摘 要：本文介绍了离心式压缩机的喘振理论 ，分忻了天然气压缩机的实际喘振问题 ，应用模糊控制理论设计了防喘振控制系统，完 成r对回流阀的阀他控带IJ。最后，基于Simulink和Fuzzy Controller仿真环境，对设计的模糊控制器进行仿真分析。 关键词： 缩机；防喘振；模糊控制系统 中 分类号：TH452 文献标识码：B 文章编号 ：1003 7241(2006)08 000103 Anti。·surgeFuzzyControlofTheCentrifugal-·Flow Compressor GUANXue-zhong，ZHANGRong-jiang，HUANGZhen (ElectricityandInformationEngineeringCollege，DaqingPetroleumInstitute，Daqing163318，China) Abstract：Thepaperintroducesthesurgephenomenonofthecentrifugal—flow compressorandanalyzesthesurgeproblemsofthe naturalgascompressor．Theanti—surgecontrolsystem isdesignedbyusingthefuzzycontroltheory．Thesimulation analysisisalsogiven． Keywords：compressor；anti—surge；fuzzycontrolsystem 1 引言 一 些余地。一般在喘振极限曲线右面 1 再作 1条抛物线，这条 离 式压缩机的特性曲线——压缩比与进 口体积流量 p之 抛物线叫做压缩机的防范安全线，如图1曲线2所示。 间的关系曲线，如图1所示，其中~／=-l，2，L)是离心式压缩机的 转速， 是临界流量。可知，每条曲线在每种转速下都有一个 2 防喘振控制原理 值最高点。连接最高点的虚线 (曲线 1)是1条表征产生喘 由喘振现象的分析可知，只要保证压缩机吸入流量大于临 振的极限曲线。虚线左侧的阴影部分是喘振区，若压缩机的工作 界吸入量 ，系统就会工作在稳定区，不会发生喘振 ；为了使进 点在喘振区，会出现喘振现象。喘振会使压缩机及所连接的管网 入压缩机的气体流量保持大于 ，在生产负荷下降时，须将部分 系统和设备发生强烈的振动，甚至使压缩机遭到破坏 l【J0 出口气体经旁路返回到入 口或将部分出口气体放空，保证系统工 在不同的转速下，离心式压缩机特性曲线的最高的轨迹近 作在稳定区。 似 1条抛物线 (图1中曲线 1)。这条抛物线叫做喘振极限曲线。 目前工业生产上主要采用固定极限流量控制方案和可变极 限流量控制方梨 卜。固定极限流量控制方案是使压缩机的入口 流量始终保持大于最高转速下的 ，从而避免进入喘振区运行， 见图2。 图1离心式压缩机特性 为了安全起见 ，压缩机的实际工作点，距离喘振极限曲线应留有 收稿 日期：2005—12—19