[发明专利]多级离心式空气压缩机恒压供气的控制方法

权利要求书

1.多级离心式空气压缩机恒压供气的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，根据多级压缩机的设计参数结合性能仿真与实验数据得出多级压缩机性能曲线；

第二步，确定卸载压力值和再加载压力值，结合第一步确定多级压缩机的喘振区、导叶调节区和放空阀调节区；

第三步，设置压缩机正常工作时的设定压力值P_设定和死区范围，基于目标值和实际值的差值大小，选择不同的比例-微分-积分PID调节参数，通过比例-微分-积分PID调节，生成调节信号；

第四步，多级压缩机再加载压力值为P_再加载，测量的出口压力值为P_current，卸载压力值为P_卸载；若P_再加载＜P_current＜P_卸载，则压缩机进入全恒压控制调节模式，进入步骤五；若当前压力值P_current>P_卸载，则进入强制卸载模式，进入步骤六，若当前压力值P_current<p_再加载，则进入再加载模式，进入步骤七；

第五步，根据多级压缩机当前电流值，确定多级压缩机调节区间，并根据目标值和实际值差值，确定PID调节参数，通过PID调节压力值；

第六步，全开放空阀，然后调节进口导叶IGV开度使多级压缩机当前电流值I_current＝最小电流值I_min，然后进入全恒压调节模式；

第七步，调节进口导叶IGV开度使多级压缩机当前电流值I_current＝最小电流值I_min，然后全关放空阀，再次调节进口导叶IGV开度使多级压缩机当前电流值I_current＝最小电流值I_min，进入全恒压调节模式。

2.根据权利要求1所述的多级离心式空气压缩机恒压供气的控制方法，其特征在于：所述步骤五中若当前电流值I_current≧最小电流值I_min，则压缩机处于导叶调节区，生成的调节信号送给导叶控制器，控制进口导叶的开度从而调节压缩机出口压力的大小；反之，若当前电流值I_current≦最小电流值I_min，则压缩机工作区间处于放空阀调节区，调节信号送给放空阀控制器，控制放空阀开度大小从而调节实际压力的大小，达到恒压供气目的。

3.根据权利要求1所述的多级离心式空气压缩机恒压供气的控制方法，其特征在于：所述步骤七进入全恒压调节模式后，在全恒压调节过程中，如果当前压力值P_current<p_再加载，则直接进入再加载模式，全关放空阀，利用PID调节进口导叶IGV开度，使系统恢复全恒压供气；如果P_current>p_再加载,则直接进入调节放空阀区，通过PID对放空阀开度进行调节，达到正常工作所需压力P_设定。

4.根据权利要求2所述的多级离心式空气压缩机恒压供气的控制方法，其特征在于：当系统运行正常后，若P_currentt>P_死区上限，判断电流值的大小，当I_current≦I_min时，保持导叶开度不动，进入PID调节放空阀区域，调节放空阀，放空阀在0-100％的范围内调节；若P_current＜P_死区下限，根据电流当前值判断PID调节位于哪个区域以及放空阀BOV状态：

如果BOV不在全关状态，且系统处于调节BOV区域，则调节BOV的开度，使压力实际值增大到压力设定值死区范围内，直至BOV全关；

如果BOV为全关状态，则直接通过PID调节进口导叶IGV开度值来调节压力实际值大小，当I_current≧I_max时保持导叶开度不变，使压力实际值增大到压力设定值死区范围内。

5.根据权利要求1所述的多级离心式空气压缩机恒压供气的控制方法，其特征在于：所述的压缩机控制过程中还设定有电流漂移余量Δb，若电流当前值I_current>最大电流值I_max+Δb，则需要自动关闭导叶，使当前值下降到最大电流值附近，防止超电流停机。