本發(fā)明涉及離心機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種喘振控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

離心機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)壓縮機(jī)喘振的現(xiàn)象，而喘振線會(huì)根據(jù)冷凝壓力、蒸發(fā)壓力、進(jìn)口導(dǎo)葉開(kāi)度的變換而變化。為避免喘振現(xiàn)象的發(fā)生，通過(guò)需要將壓縮機(jī)的頻率限制在喘振線以上，但由于傳感器精度的偏差等問(wèn)題，導(dǎo)致壓縮機(jī)頻率控制不準(zhǔn)確，使壓縮機(jī)喘振控制不準(zhǔn)確，影響壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述壓縮機(jī)喘振控制不準(zhǔn)確的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種喘振控制方法及系統(tǒng)，能夠根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，提高壓縮機(jī)喘振控制的準(zhǔn)確性及可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種喘振控制方法，包括如下步驟：

獲取壓縮機(jī)在當(dāng)前工況下的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；

根據(jù)壓縮機(jī)在當(dāng)前工況下的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)判斷所述壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振；

記錄所述壓縮機(jī)發(fā)生喘振時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得喘振狀態(tài)參數(shù)；

將所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整至目標(biāo)頻率，所述壓縮機(jī)在所述目標(biāo)頻率處停止喘振；

記錄與所述目標(biāo)頻率對(duì)應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)；

根據(jù)所述喘振狀態(tài)參數(shù)和/或目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，獲得目標(biāo)喘振曲線；

根據(jù)所述目標(biāo)喘振曲線控制所述壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括步驟：

每當(dāng)所述壓縮機(jī)發(fā)生一次喘振，將所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)高一個(gè)或多個(gè)第一預(yù)設(shè)頻率，直至所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率達(dá)到所述目標(biāo)頻率。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)判定所述壓縮機(jī)未發(fā)生喘振時(shí)，所述方法還包括如下步驟：

判斷所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否小于或等于所述當(dāng)前喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率；

判斷所述壓縮機(jī)是否繼續(xù)卸載；

當(dāng)所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于或等于所述當(dāng)前喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率且所述壓縮機(jī)繼續(xù)卸載時(shí)，將所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)低第二預(yù)設(shè)頻率，獲得中間頻率，直至所述壓縮機(jī)停止卸載或所述中間頻率達(dá)到所述目標(biāo)頻率。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括如下步驟：

獲取并記錄與所述中間頻率對(duì)應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得中間狀態(tài)參數(shù)；

根據(jù)所述中間狀態(tài)參數(shù)繼續(xù)判斷所述壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振；

當(dāng)判定發(fā)生喘振時(shí)，返回獲得所述喘振狀態(tài)參數(shù)的步驟；

當(dāng)判定未發(fā)生喘振時(shí)，將所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)低所述第二預(yù)設(shè)頻率，繼續(xù)獲得所述中間頻率。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括如下步驟：

根據(jù)所述當(dāng)前喘振曲線和喘振狀態(tài)參數(shù)計(jì)算喘振偏差值；

判斷所述喘振偏差值是否大于或等于預(yù)設(shè)參考值；

當(dāng)所述喘振偏差值大于或等于預(yù)設(shè)參考值時(shí)，則根據(jù)所述喘振偏差值及目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正所述當(dāng)前喘振曲線，獲得所述目標(biāo)喘振曲線。

此外，本發(fā)明還提供了一種喘振控制系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取壓縮機(jī)在當(dāng)前工況下的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；

第一判斷模塊，用于根據(jù)壓縮機(jī)在當(dāng)前工況下的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)判斷所述壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振；

第一存儲(chǔ)模塊，用于記錄所述壓縮機(jī)發(fā)生喘振時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得喘振狀態(tài)參數(shù)；

頻率調(diào)整模塊，用于將所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整至目標(biāo)頻率，所述壓縮機(jī)在所述目標(biāo)頻率處停止喘振；

第二存儲(chǔ)模塊，用于記錄與所述目標(biāo)頻率對(duì)應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)；

修正模塊，用于根據(jù)所述喘振狀態(tài)參數(shù)和/或目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，獲得目標(biāo)喘振曲線；

監(jiān)控模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)喘振曲線控制所述壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述頻率調(diào)整模塊包括第一調(diào)節(jié)單元，用于每當(dāng)所述壓縮機(jī)發(fā)生一次喘振，將所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)高一個(gè)或多個(gè)第一預(yù)設(shè)頻率，直至所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率達(dá)到所述目標(biāo)頻率。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括第二判斷模塊和第三判斷模塊，所述頻率調(diào)整模塊還包括第二調(diào)節(jié)單元；

所述第二判斷模塊用于判斷所述壓縮機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行頻率是否小于或等于所述當(dāng)前喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率；所述第三判斷模塊用于判斷所述壓縮機(jī)是否繼續(xù)卸載；

所述第二調(diào)節(jié)單元用于當(dāng)所述壓縮機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行頻率小于或等于所述當(dāng)前喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率且所述壓縮機(jī)繼續(xù)卸載時(shí)，將所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)低第二預(yù)設(shè)頻率，獲得中間頻率，直至所述壓縮機(jī)停止卸載或所述中間頻率達(dá)到所述目標(biāo)頻率。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取模塊還用于獲取并記錄與所述中間頻率對(duì)應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得中間狀態(tài)參數(shù)；

所述第一判斷模塊還用于根據(jù)所述中間狀態(tài)參數(shù)判斷所述壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括計(jì)算模塊及第四判斷模塊；

所述計(jì)算模塊用于根據(jù)所述當(dāng)前喘振曲線和喘振狀態(tài)參數(shù)計(jì)算喘振偏差值；

所述第四判斷模塊用于判斷所述喘振偏差值是否大于或等于預(yù)設(shè)參考值；

所述修正模塊還用于當(dāng)所述喘振偏差值大于或等于預(yù)設(shè)參考值時(shí)，則根據(jù)所述喘振偏差值及目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正所述當(dāng)前喘振曲線，獲得所述目標(biāo)喘振曲線。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的喘振控制方法及系統(tǒng)，根據(jù)記錄的喘振狀態(tài)參數(shù)和/或目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，使目標(biāo)喘振曲線與壓縮機(jī)的實(shí)際喘振點(diǎn)一致，目標(biāo)喘振曲線能夠與壓縮機(jī)匹配，并根據(jù)目標(biāo)喘振曲線控制壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而可以提高壓縮機(jī)喘振控制的準(zhǔn)確性及可靠性，解決了由于喘振導(dǎo)致的壓縮機(jī)無(wú)法卸載等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的喘振控制方法一實(shí)施例的控制流程圖；

圖2為本發(fā)明的喘振控制方法另一實(shí)施例的控制流程圖；

圖3為本發(fā)明的喘振控制系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的喘振控制方法及系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明并不用于限定本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

如圖1所示，本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種喘振控制方法，包括如下步驟：

S100、獲取壓縮機(jī)在當(dāng)前工況的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；其中，壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)可以包括壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率、工作電流、吸氣壓力、排氣壓力、導(dǎo)葉開(kāi)度等等。本實(shí)施例中，壓縮機(jī)的工作電流可以通過(guò)電流傳感器或電流互感器等檢測(cè)獲得，吸氣壓力可以通過(guò)設(shè)置在壓縮機(jī)吸氣口的壓力檢測(cè)器獲得，排氣壓力可以通過(guò)設(shè)置在壓縮機(jī)排氣口的壓力檢測(cè)器獲得。具體地，控制系統(tǒng)可以根據(jù)采樣需求，獲取壓縮機(jī)在當(dāng)前工況的各個(gè)時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，即獲得運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)可以為多個(gè)，以保證壓縮機(jī)喘振控制的可靠性。

S200、根據(jù)壓縮機(jī)在當(dāng)前工況下的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)判斷壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振；本實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以根據(jù)吸氣壓力的變化率、排氣壓力的變化率、轉(zhuǎn)速變化率、最小流量以及進(jìn)口流量變化率中的一種或多種判斷壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振現(xiàn)象。例如，當(dāng)壓縮機(jī)在正常工況下運(yùn)行時(shí)，其排氣壓力變化率和進(jìn)口流量變化率很小，當(dāng)壓縮機(jī)接近或進(jìn)入喘振工況是，其排氣壓力變化率及進(jìn)口流量變化率均大幅度增大，因此，當(dāng)壓縮機(jī)的排氣變化率及進(jìn)口流量變化率均增大時(shí)，說(shuō)明壓縮機(jī)發(fā)生喘振。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，還可以通過(guò)測(cè)聽(tīng)壓縮機(jī)出口管路的氣流噪聲等判斷壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振。

S300、記錄壓縮機(jī)發(fā)生喘振時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得喘振狀態(tài)參數(shù)，以便獲得壓縮機(jī)的真實(shí)喘振曲線。本實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以獲得壓縮機(jī)在不同時(shí)刻的喘振狀態(tài)參數(shù)，即獲取的喘振狀態(tài)參數(shù)的數(shù)量可以為多個(gè)，以便根據(jù)喘振狀態(tài)參數(shù)對(duì)當(dāng)前喘振曲線進(jìn)行逐點(diǎn)比對(duì)修正。

S400、將壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整至目標(biāo)頻率，壓縮機(jī)在目標(biāo)頻率處停止喘振；即目標(biāo)頻率即為壓縮機(jī)不會(huì)發(fā)生喘振的最小頻率，即目標(biāo)頻率即為壓縮機(jī)的實(shí)際喘振點(diǎn)。因此，通過(guò)將壓縮機(jī)的每個(gè)時(shí)刻的運(yùn)行頻率均調(diào)整至對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率，即可獲得目標(biāo)喘振曲線。

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，控制系統(tǒng)可以通過(guò)PI(proportion integration，比例積分)、控制的方式對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率達(dá)到目標(biāo)頻率，停止喘振。具體地，每當(dāng)判定壓縮機(jī)發(fā)生一次喘振，將壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)高一個(gè)或多個(gè)第一預(yù)設(shè)頻率，之后重復(fù)執(zhí)行步驟S200，直至壓縮機(jī)停止喘振。其中，第一預(yù)設(shè)頻率可以根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)自行設(shè)定，也可以根據(jù)壓縮機(jī)的最大頻率值進(jìn)行設(shè)置。例如，將第一預(yù)設(shè)頻率設(shè)置為壓縮機(jī)最大頻率值的1％～5％。

S500、記錄與目標(biāo)頻率對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)的目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)；即控制系統(tǒng)獲取并記錄壓縮機(jī)在目標(biāo)頻率處的目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)，以便對(duì)當(dāng)前喘振曲線進(jìn)行修正。

S600、根據(jù)壓縮機(jī)的喘振狀態(tài)參數(shù)和/或目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，獲得目標(biāo)喘振曲線。本實(shí)施例中，喘振曲線可以通過(guò)如下公式獲得：

F＝AX²+BX+C+(1-Y)×I；

其中，F(xiàn)表示喘振曲線，X表示排氣壓力與吸氣壓力的比值，Y表示導(dǎo)葉開(kāi)度，I表示壓縮機(jī)的工作電流，A、B、C為常量。其中，控制系統(tǒng)通過(guò)仿真的方式預(yù)先擬合出與壓縮機(jī)匹配的喘振曲線，即控制系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)置參數(shù)A、B以及C的初始值。

因此，可以通過(guò)壓縮機(jī)的喘振狀態(tài)參數(shù)和/或目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正A、B或C的取值，從而實(shí)現(xiàn)修正初始喘振曲線的目的，獲得目標(biāo)喘振曲線，使得目標(biāo)喘振曲線與壓縮機(jī)的真實(shí)喘振點(diǎn)更加貼近，從而可以提高壓縮機(jī)喘振控制的準(zhǔn)確性及可靠性。例如，可以通過(guò)目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)獲得X、Y和I的數(shù)值，并根據(jù)喘振狀態(tài)參數(shù)與當(dāng)前喘振曲線的偏差值修正A、B及C的數(shù)值，從而獲得目標(biāo)喘振曲線，使目標(biāo)喘振曲線與壓縮機(jī)相匹配，具體可參見(jiàn)下文中的描述。

S700、根據(jù)目標(biāo)喘振曲線控制壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，即可以通過(guò)目標(biāo)喘振曲線控制壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，使得壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率始終處于目標(biāo)喘振曲線的上方區(qū)域，避免壓縮機(jī)發(fā)生喘振，可以提高壓縮機(jī)喘振控制的可靠性。

應(yīng)當(dāng)清楚的是，喘振點(diǎn)是壓縮機(jī)在當(dāng)前工況下不會(huì)發(fā)生喘振的最小頻率，喘振曲線為所有喘振點(diǎn)的集合。壓縮機(jī)只有運(yùn)行在喘振線的上方區(qū)域才不會(huì)發(fā)生喘振現(xiàn)象，否則，壓縮機(jī)很有可能發(fā)生喘振現(xiàn)象。即壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率應(yīng)當(dāng)大于喘振曲線上的喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率，以避免喘振的發(fā)生。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，當(dāng)判定壓縮機(jī)未發(fā)生喘振時(shí)，上述方法還包括如下步驟：

S210、判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否小于或等于當(dāng)前喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率；當(dāng)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于或等于當(dāng)前喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率時(shí)，說(shuō)明當(dāng)前喘振曲線已不能匹配壓縮機(jī)的運(yùn)行需求，壓縮機(jī)仍然存在喘振的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)進(jìn)一步判斷壓縮機(jī)運(yùn)行頻率，可以進(jìn)一步減小誤判，提高壓縮機(jī)喘振控制的準(zhǔn)確性及可靠性。當(dāng)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率大于初始喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率時(shí)，說(shuō)明壓縮機(jī)運(yùn)行在正常工況，此時(shí)，獲取記錄壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)。

本實(shí)施例中，由于喘振曲線可以根據(jù)壓縮機(jī)運(yùn)行工況的變化而變化，因此，當(dāng)壓縮機(jī)未發(fā)生喘振現(xiàn)象時(shí)，可能是當(dāng)前的喘振曲線與壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)不匹配，因此，通過(guò)繼續(xù)判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率與當(dāng)前喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率，可以進(jìn)一步提高喘振控制的準(zhǔn)確性及可靠性。

S220、判斷壓縮機(jī)是否繼續(xù)卸載，即控制系統(tǒng)可以根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行需求進(jìn)一步判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否繼續(xù)減小。

當(dāng)所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于或等于喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率且壓縮機(jī)繼續(xù)卸載時(shí)，則執(zhí)行如下步驟：

S230、將壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)低第二預(yù)設(shè)頻率，獲得中間頻率，直至壓縮機(jī)停止卸載或中間頻率達(dá)到目標(biāo)頻率。本實(shí)施例中，中間頻率的獲得也可以采用PI控制的方式。

具體地，當(dāng)判定壓縮機(jī)未發(fā)生喘振且所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于或等于喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率，且壓縮機(jī)仍需繼續(xù)進(jìn)行卸載時(shí)，將壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)低一個(gè)或多個(gè)第二預(yù)設(shè)頻率，獲得中間頻率，之后重復(fù)執(zhí)行步驟S230～步驟S250，直至上述中間頻率達(dá)到目標(biāo)頻率或壓縮機(jī)停止卸載。其中，第二預(yù)設(shè)頻率可以根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)自行設(shè)定，也可以根據(jù)壓縮機(jī)的最大頻率值進(jìn)行設(shè)置。例如，將第二預(yù)設(shè)頻率設(shè)置為壓縮機(jī)最大頻率值的1％～5％。否則，則返回步驟S100，即當(dāng)壓縮機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行頻率大于當(dāng)前喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率，和/或壓縮機(jī)不繼續(xù)卸載時(shí)，返回步驟S100，繼續(xù)獲取壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)。

進(jìn)一步地，當(dāng)判定壓縮機(jī)未發(fā)生喘振且壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于或等于喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率，且壓縮機(jī)仍需繼續(xù)進(jìn)行卸載時(shí)，則執(zhí)行如下步驟：

S240、獲取并記錄與中間目標(biāo)頻率對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得中間狀態(tài)參數(shù)；

S250、根據(jù)壓縮機(jī)的中間狀態(tài)參數(shù)判斷壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振，當(dāng)判定壓縮機(jī)發(fā)生喘振時(shí)，重復(fù)執(zhí)行步驟S300～步驟S700，即執(zhí)行如下步驟：

S300、記錄壓縮機(jī)發(fā)生喘振時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得喘振狀態(tài)參數(shù)，以便獲得壓縮機(jī)的真實(shí)喘振曲線。本實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以獲得壓縮機(jī)在不同時(shí)刻的喘振狀態(tài)參數(shù)，即獲取的喘振狀態(tài)參數(shù)的數(shù)量可以為多個(gè)，以便根據(jù)喘振狀態(tài)參數(shù)對(duì)當(dāng)前喘振曲線進(jìn)行逐點(diǎn)比對(duì)修正。

S400、將壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整至目標(biāo)頻率，壓縮機(jī)在目標(biāo)頻率處停止喘振；即目標(biāo)頻率即為壓縮機(jī)不會(huì)發(fā)生喘振的最小頻率，即目標(biāo)頻率即為壓縮機(jī)的實(shí)際喘振點(diǎn)。因此，通過(guò)將壓縮機(jī)的每個(gè)時(shí)刻的運(yùn)行頻率均調(diào)整至對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率，即可獲得目標(biāo)喘振曲線。

S500、記錄與目標(biāo)頻率對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)的目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)；即控制系統(tǒng)獲取并記錄壓縮機(jī)在目標(biāo)頻率處的目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)，以便對(duì)當(dāng)前喘振曲線進(jìn)行修正。

S600、根據(jù)壓縮機(jī)的喘振狀態(tài)參數(shù)和/或目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，獲得目標(biāo)喘振曲線；

S700、根據(jù)目標(biāo)喘振曲線控制壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

否則，即根據(jù)中間狀態(tài)參數(shù)判定壓縮機(jī)未發(fā)生喘振時(shí)，則返回步驟230，繼續(xù)調(diào)低壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，重復(fù)執(zhí)行步驟S230～步驟S250。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，上述方法還包括如下步驟：

根據(jù)當(dāng)前喘振曲線和記錄的喘振狀態(tài)參數(shù)計(jì)算喘振偏差值；其中，控制系統(tǒng)可以將記錄的不同時(shí)刻的喘振狀態(tài)參數(shù)分別與其對(duì)應(yīng)的當(dāng)前喘振曲線的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較，獲得多個(gè)喘振偏差值。

判斷喘振偏差值是否大于或等于預(yù)設(shè)參考值；其中，預(yù)設(shè)參考值可以根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行參數(shù)等進(jìn)行設(shè)定，以保證壓縮機(jī)能夠正常運(yùn)行。

當(dāng)所述喘振偏差值大于或等于預(yù)設(shè)參考值時(shí)，則根據(jù)喘振偏差值及目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，獲得目標(biāo)喘振曲線。否則，則認(rèn)為當(dāng)前喘振曲線可以與壓縮機(jī)匹配，暫不需要進(jìn)行修正，以降低控制系統(tǒng)的運(yùn)算量，提高控制系統(tǒng)的響應(yīng)效率。

例如，喘振偏差值大于或等于預(yù)設(shè)參考值，且根據(jù)喘振偏差值判斷當(dāng)前喘振曲線整體上偏，則可以通過(guò)喘振曲線公式中的參數(shù)C，使得整個(gè)喘振曲線整體下移，并結(jié)合目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)獲得目標(biāo)喘振曲線，使得目標(biāo)喘振曲線與壓縮機(jī)的實(shí)際喘振點(diǎn)相貼近。

進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)分別判斷各個(gè)喘振偏差值是否大于或等于預(yù)設(shè)參考值，并對(duì)上述比較結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。例如，將其值大于或等于預(yù)設(shè)參考值的喘振偏差值記為第一喘振偏差值，否則記為第二喘振偏差值?？刂葡到y(tǒng)同時(shí)判斷第一喘振偏差值的數(shù)量是否大于或等于預(yù)設(shè)閾值，其中，預(yù)設(shè)閾值可以為喘振偏差值數(shù)量總和的50％～80％。

當(dāng)?shù)谝淮衿钪荡笥诨虻扔陬A(yù)設(shè)閾值時(shí)，則說(shuō)明當(dāng)前喘振曲線與記錄的喘振狀態(tài)參數(shù)的整體偏差較大，此時(shí)，根據(jù)喘振偏差值及目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，獲得目標(biāo)喘振曲線，使得目標(biāo)喘振曲線與壓縮機(jī)的實(shí)際喘振點(diǎn)相貼近，以提高壓縮機(jī)喘振控制的可靠性及準(zhǔn)確性。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤(pán)、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random Access Memory，RAM)等。

此外，如圖3所示，本發(fā)明一實(shí)施例還提供了一種喘振控制系統(tǒng)，用于包括離心壓縮機(jī)或變頻離心機(jī)等喘振控制，包括獲取模塊100、第一判斷模塊200、第一存儲(chǔ)模塊300、頻率調(diào)整模塊400、第二存儲(chǔ)模塊500、修正模塊600以及監(jiān)控模塊700。

獲取模塊100用于獲取壓縮機(jī)在當(dāng)前工況下的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；其中，壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)可以包括壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率、工作電流、吸氣壓力、排氣壓力、導(dǎo)葉開(kāi)度等等。獲取模塊100可以包括電流傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器等等。

第一判斷模塊200用于根據(jù)壓縮機(jī)在當(dāng)前工況下的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)判斷壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振；本實(shí)施例中，第一判斷模塊200可以根據(jù)吸氣壓力的變化率、排氣壓力的變化率、轉(zhuǎn)速變化率、最小流量以及進(jìn)口流量變化率中的一種或多種判斷壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振現(xiàn)象。

第一存儲(chǔ)模塊300用于記錄所述壓縮機(jī)發(fā)生喘振時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得喘振狀態(tài)參數(shù)，本實(shí)施例中，獲取模塊100可以獲得壓縮機(jī)在不同時(shí)刻的喘振狀態(tài)參數(shù)，即獲取的喘振狀態(tài)參數(shù)的數(shù)量可以為多個(gè)，以便根據(jù)喘振狀態(tài)參數(shù)對(duì)當(dāng)前喘振曲線進(jìn)行逐點(diǎn)比對(duì)修正。第一存儲(chǔ)模塊300可以是只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器(RAM)或動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(DRAM)。

頻率調(diào)整模塊400用于將壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)整至目標(biāo)頻率壓縮機(jī)在目標(biāo)頻率處停止喘振；即目標(biāo)頻率即為壓縮機(jī)不會(huì)發(fā)生喘振的最小頻率，目標(biāo)頻率即為壓縮機(jī)的實(shí)際喘振點(diǎn)。

第二存儲(chǔ)模塊500用于記錄與目標(biāo)頻率對(duì)應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)，即第二存儲(chǔ)模塊500獲取并記錄壓縮機(jī)在目標(biāo)頻率處的目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)，以便對(duì)當(dāng)前喘振曲線進(jìn)行修正。第二存儲(chǔ)模塊500可以是只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器(RAM)或動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(DRAM)。

修正模塊600用于根據(jù)喘振狀態(tài)參數(shù)和/或目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，獲得目標(biāo)喘振曲線；本實(shí)施例中，喘振曲線可以通過(guò)如下公式獲得：

F＝AX²+BX+C+(1-Y)×I；

其中，F(xiàn)表示喘振曲線，X表示排氣壓力與吸氣壓力的比值，Y表示導(dǎo)葉開(kāi)度，I表示壓縮機(jī)的工作電流，A、B、C為常量。

因此，可以通過(guò)壓縮機(jī)的喘振狀態(tài)參數(shù)和/或目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正A、B或C的取值，從而實(shí)現(xiàn)修正初始喘振曲線的目的，獲得目標(biāo)喘振曲線，使得目標(biāo)喘振曲線與壓縮機(jī)的真實(shí)喘振點(diǎn)更加貼近，從而可以提高壓縮機(jī)喘振控制的準(zhǔn)確性及可靠性。

監(jiān)控模塊700用于根據(jù)目標(biāo)喘振曲線控制壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，即監(jiān)控模塊可以通過(guò)目標(biāo)喘振曲線控制壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，使得壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率始終處于目標(biāo)喘振曲線的上方區(qū)域，避免壓縮機(jī)發(fā)生喘振，可以提高壓縮機(jī)喘振控制的可靠性。

其中，本實(shí)施例的控制系統(tǒng)中獲取模塊100、第一判斷模塊200、第一存儲(chǔ)模塊300、頻率調(diào)整模塊400、第二存儲(chǔ)模塊500、修正模塊600以及監(jiān)控模塊700分別與上述喘振控制方法中的步驟S100～S700對(duì)應(yīng)設(shè)置，其具體工作過(guò)程中可參見(jiàn)上文中的描述。

在一個(gè)實(shí)施例中，頻率調(diào)整模塊400包括第一調(diào)節(jié)單元，第一調(diào)節(jié)單元用于每當(dāng)壓縮機(jī)發(fā)生一次喘振，將壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)高一個(gè)或多個(gè)第一預(yù)設(shè)頻率，直至壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率達(dá)到目標(biāo)頻率。即第一調(diào)節(jié)單元可以通過(guò)PI(proportion integration，比例積分)、控制的方式對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率達(dá)到目標(biāo)頻率，停止喘振。其中，第一預(yù)設(shè)頻率可以根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)自行設(shè)定，也可以根據(jù)壓縮機(jī)的最大頻率值進(jìn)行設(shè)置。例如，將第一預(yù)設(shè)頻率設(shè)置為壓縮機(jī)最大頻率值的1％～5％。

在一個(gè)實(shí)施例中，上述系統(tǒng)還包括第二判斷模塊和第三判斷模塊，頻率調(diào)整模塊還包括第二調(diào)節(jié)單元；其中，第二判斷模塊用于判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否小于或等于當(dāng)前喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率，當(dāng)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于或等于當(dāng)前喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率時(shí)，說(shuō)明當(dāng)前喘振曲線已不能匹配壓縮機(jī)的運(yùn)行需求，壓縮機(jī)仍然存在喘振的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率大于初始喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率時(shí)，說(shuō)明壓縮機(jī)運(yùn)行在正常工況，此時(shí)，獲取記錄壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)。第三判斷模塊用于判斷壓縮機(jī)是否繼續(xù)卸載，即第三判斷模塊可以根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行需求進(jìn)一步判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否繼續(xù)減小。

第二調(diào)節(jié)單元用于當(dāng)壓縮機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行頻率小于或等于當(dāng)前喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率且壓縮機(jī)繼續(xù)卸載時(shí)，將壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)低第二預(yù)設(shè)頻率，獲得中間頻率，直至壓縮機(jī)停止卸載或所述中間頻率達(dá)到所述目標(biāo)頻率。本實(shí)施例中，中間頻率的獲得也可以采用PI控制的方式。具體地，當(dāng)?shù)谝慌袛嗄K判定壓縮機(jī)未發(fā)生喘振且第二判斷模塊判定壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于或等于喘振曲線上喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的喘振頻率，且第三判定模塊判定壓縮機(jī)仍需繼續(xù)進(jìn)行卸載時(shí)，將壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)低一個(gè)或多個(gè)第二預(yù)設(shè)頻率，獲得中間頻率，直至上述中間頻率達(dá)到目標(biāo)頻率或壓縮機(jī)停止卸載。其中，第二預(yù)設(shè)頻率可以根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)自行設(shè)定，也可以根據(jù)壓縮機(jī)的最大頻率值進(jìn)行設(shè)置。例如，將第二預(yù)設(shè)頻率設(shè)置為壓縮機(jī)最大頻率值的1％～5％。

獲取模塊100還用于獲取并記錄與中間頻率對(duì)應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，獲得中間狀態(tài)參數(shù)；第一判斷模塊200還用于根據(jù)中間狀態(tài)參數(shù)判斷壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振。這樣，通過(guò)進(jìn)一步判斷壓縮機(jī)運(yùn)行頻率及卸載需求獲得中間狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)中間狀態(tài)參數(shù)進(jìn)一步判斷壓縮機(jī)是否發(fā)生喘振，可以進(jìn)一步減小誤判，提高壓縮機(jī)喘振控制的準(zhǔn)確性及可靠性。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，上述系統(tǒng)還包括計(jì)算模塊及第四判斷模塊；其中，計(jì)算模塊用于根據(jù)當(dāng)前喘振曲線和喘振狀態(tài)參數(shù)計(jì)算喘振偏差值；其中，計(jì)算模塊可以包括多個(gè)計(jì)算單元，每個(gè)計(jì)算單元用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的喘振狀態(tài)參數(shù)分別與其對(duì)應(yīng)的當(dāng)前喘振曲線的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較，獲得多個(gè)喘振偏差值。

第四判斷模塊用于判斷喘振偏差值是否大于或等于預(yù)設(shè)參考值；其中，預(yù)設(shè)參考值可以根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行參數(shù)等進(jìn)行設(shè)定，以保證壓縮機(jī)能夠正常運(yùn)行。進(jìn)一步地，第四判斷模塊也可以包括多個(gè)判斷單元，每個(gè)判斷單元用于判斷一個(gè)喘振偏差值是否大于或等于預(yù)設(shè)參考值。

修正模塊600還用于當(dāng)喘振偏差值大于或等于預(yù)設(shè)參考值時(shí)，則根據(jù)喘振偏差值及目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，獲得目標(biāo)喘振曲線。否則，則認(rèn)為當(dāng)前喘振曲線可以與壓縮機(jī)匹配，暫不需要進(jìn)行修正，以降低控制系統(tǒng)的運(yùn)算量，提高控制系統(tǒng)的響應(yīng)效率。

例如，當(dāng)?shù)谒呐袛嗄K判斷喘振偏差值大于或等于預(yù)設(shè)參考值，且根據(jù)喘振偏差值判斷當(dāng)前喘振曲線整體上偏，則修正模塊可以通過(guò)喘振曲線公式中的參數(shù)C，使得整個(gè)喘振曲線整體下移，并結(jié)合目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)獲得目標(biāo)喘振曲線，使得目標(biāo)喘振曲線與壓縮機(jī)的實(shí)際喘振點(diǎn)相貼近。

更進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)還包括第五判斷模塊以及分類(lèi)模塊，所述分類(lèi)模塊用于對(duì)第二判斷模塊的比較結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。例如，分類(lèi)模塊用于將其值大于或等于預(yù)設(shè)參考值的喘振偏差值記為第一喘振偏差值，否則記為第二喘振偏差值。第五判斷模塊用于判斷第一喘振偏差值的數(shù)量是否大于或等于預(yù)設(shè)閾值，其中，預(yù)設(shè)閾值可以為喘振偏差值數(shù)量總和的50％～80％。當(dāng)?shù)谝淮衿钪荡笥诨虻扔陬A(yù)設(shè)閾值時(shí)，則說(shuō)明當(dāng)前喘振曲線與記錄的喘振狀態(tài)參數(shù)的整體偏差較大，此時(shí)，根據(jù)喘振偏差值及目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，獲得目標(biāo)喘振曲線，使得目標(biāo)喘振曲線與壓縮機(jī)的實(shí)際喘振點(diǎn)相貼近，以提高壓縮機(jī)喘振控制的可靠性及準(zhǔn)確性。

應(yīng)當(dāng)清楚的是，本實(shí)施例的喘振控制系統(tǒng)的工作原理與上述中的喘振控制方法的執(zhí)行步驟基本一致，具體可參見(jiàn)上文中的描述。

本發(fā)明的喘振控制方法及系統(tǒng)，根據(jù)記錄的喘振狀態(tài)參數(shù)和/或目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)修正當(dāng)前喘振曲線，使目標(biāo)喘振曲線與壓縮機(jī)的實(shí)際喘振點(diǎn)一致，目標(biāo)喘振曲線能夠與壓縮機(jī)匹配，并根據(jù)目標(biāo)喘振曲線控制壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而可以提高壓縮機(jī)喘振控制的準(zhǔn)確性及可靠性，解決了由于喘振導(dǎo)致的壓縮機(jī)無(wú)法卸載等問(wèn)題。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。