离心压缩机防喘振控制系统研究

发布时间：2020-06-08 12:27

【摘要】：离心压缩机是工业生产中的关键设备，它具有排气压力高、输送流量小的优点。但是，离心压缩机也存在一些缺陷，例如稳定工作区域窄，容易发生喘振等。喘振对压缩机的危害极大，为了保证压缩机的正常运行，必须配备控制系统来防止喘振的发生。随着计算机控制技术的发展，防喘振的控制手段和控制品质都得到了提高，但是始终存在两方面的问题需要解决：其一是经济性问题：防喘振控制导致大量气体回流，造成能量浪费。其二，防喘振控制品质问题：有些控制系统控制回路单一，没有考虑可能发生的其他因素，导致控制质量不好，不能最有效、及时地防喘振。针对以上问题，本文以某厂离心压缩机控制系统改造为研究对象，完成了控制系统的架构设计，提出了一套离心压缩机综合控制策略，较全面地考虑了压缩机运行中可能发生的因素，能源有效利用，改善了防喘振品质。主要内容如下。首先，改进了常规的基于PI控制的防喘振算法，附加了“阀跳变”和非线性两种控制，其中“阀跳变”能够使控制器在原来输出的基础上阶跃某一开度，非线性控制在防喘振过程中能动态的改变PI控制器的比例增益和积分时间常数，与以往的控制算法相比，控制器反应更加迅速，能够更快和更有效的防止喘振的发生。其次，附加了入口压力控制和出口压力限制的辅助控制策略，通过调节汽轮机转速来牢牢的控制住入口压力，进而对出口压力起到了控制作用，同时出口压力限制又进一步的起到了保护作用。一般喘振发生前会引起压力的变化，通过调节转速来维持压力恒定，从而抑制了喘振的发生，与传统的阀放空调节相比，节能效果明显。另外，，运用通用性能曲线解决了入口条件对喘振的影响。另外，本文还开发了基于RSView32的压缩机运行监控软件，该监控系统功能齐全，操作简单，人机界面友好，对压缩机系统的稳定运行起到了积极的作用。
【图文】：

结构图,离心压缩机,结构图,叶轮

图1.1离心压缩机结构图Fig.1.1StructureofeentriufgaleomPressor如图1.1所示，离心压缩机的主要通流元件如下:()l吸气室在每段第一级入口都设有吸气室，将气体从进气管均匀地引入叶轮进行压缩。(2)叶轮它是离心压缩机中最重要的部件。它随着离心压缩机轴高速旋转，气体在叶轮中受旋转离心力和扩压流动的作用，由叶轮出来后，压力和速度都得到提高。从能量转换的观点来看，叶轮是将机械能传给气体，提高气体能量的唯一元件。

体系结构图,主程序,体系结构,油泵

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【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH452;TP273.5

【引证文献】