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基于模糊控制的压缩机防喘振研究

梁贵波  
【摘要】: 离心式压缩机是生产过程中十分重要的气体输送设备,解决离心式压缩机的喘振问题,对提高压缩机运行的质量和效率具有重要意义。本文涉及的离心式压缩机防喘振模糊控制系统来源于大庆油田有限责任公司天然气分公司科技攻关项目,具有广阔的应用前景。 论文首先介绍了压缩机防喘振控制的国内外发展现状和应用情况,在综合各种现有的压缩机防喘振控制系统解决方案的情况下,基于对离心式压缩机防喘振控制方案研究的目的,本文介绍了离心式压缩机工作的基本原理,并对其喘振特性和防喘振控制系统进行了具体分析。讲述了压缩机防喘振的四个基本方法:固定极限法、可变极限流量法、通用性能曲线控制法和变频调速控制法,并对固定极限法举例说明,采用模糊控制器来实现喘振控制。在举例中,通过对现场采集数据进行分析,得到防喘振的两条基本曲线:喘振极限线和防喘振安全工作线,并设计一个模糊控制器来控制防喘振阀的开度,以达到防止喘振发生的目的。最后,基于Matlab中的Simulink和Fuzzy Controller仿真环境,对设计的模糊控制器进行仿真。 本方案的最终目的是使压缩机脱离喘振的危险,通过对仿真结果中入口流量和回流阀开度的比照,所设计模糊控制器基本符合控制要求,达到了防止喘振发生的目的。


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