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基于模糊控制的离心式压缩机防喘振控制系统的研究

徐惠敏  
【摘要】: 随着化工生产的发展,广泛应用于工业生产的离心式压缩机日益大型化和高自动化。当前,我国离心式压缩机在控制和监测系统的配置上仍然比较落后,自动化程度较低;与此相比,欧美国家已经达到了较高的水平。 本文针对巨化集团公司合成氨厂空分车间离心式压缩机控制系统的实际情况,提出由工控机和PLC来共同构建控制系统。选用日本三菱公司FX2N系列的PLC,设计了润滑系统、主驱动系统、保护系统等开关量逻辑控制部分和模拟量控制部分。 喘振是离心式压缩机固有的特性,它对整个控制系统乃至后续系统和机械系统会带来极其严重的危害。传统的离心式压缩机采用PID控制喘振,具有一定的局限性,其性能取决于参数的整定情况,且快速性和超调量之间存在矛盾;而模糊控制在保持快速的同时,可以保证较小的超调量。本文基于离心式压缩机运行的安全性和可靠性考虑,根据压缩机性能曲线推导了数学模型,采用模糊控制方法设计了防喘振模糊控制器,并用Matlab中的Simulink软件包对系统进行了仿真模拟,结果证明模糊控制能更好地解决喘振问题。同时,模糊控制器PLC编程的实现,可以有效地降低系统成本,提高企业的经济效益。


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