壓縮機組防喘振控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著化工生產(chǎn)的發(fā)展，作為氣體傳輸設(shè)備的壓縮機得到了越來越廣泛的應(yīng)用，工業(yè)生產(chǎn)對壓縮機組的能耗和自動化程度的要求越來越高，這就引入了壓縮機組綜合控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合考慮了系統(tǒng)性能、機組能耗、壓縮效率等因素，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于甲醇、乙烯、甲烷、氫氣壓縮機等化工生產(chǎn)領(lǐng)域，對壓縮機組控制方案的研究具有一定的應(yīng)用價值。
　　本文以青海某公司甲醇生產(chǎn)裝置壓縮機組控制系統(tǒng)為研究對象，詳細地介紹了往復(fù)式壓縮機、離心式壓縮機工作過程和基本原理，按照工藝

2、對控制系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)地分析了壓縮機組的聯(lián)鎖邏輯以及離心式壓縮機出現(xiàn)喘振現(xiàn)象的根本原因和喘振特性，設(shè)計了一套基于GMR的壓縮機組綜合控制系統(tǒng)，滿足了甲醇生產(chǎn)的SIL3級安全要求。該系統(tǒng)設(shè)計了壓縮機組聯(lián)鎖方案，實現(xiàn)了機組的安全運行和緊急停車。基于可變極限流量法防喘振控制思想，提出了PID控制算法，實現(xiàn)了合成氣壓縮機的防喘振控制。
　　傳統(tǒng)的PID控制算法在參數(shù)整定過程中對工程經(jīng)驗依賴性大、調(diào)節(jié)時間長，難以達到最優(yōu)控制效果，本文對軟件

3、設(shè)計中的傳統(tǒng)PID進行了改進，提出了模糊控制算法，依據(jù)一定模糊規(guī)則和實時的輸入特性，不斷調(diào)整防喘振閥開度，使得壓縮機工作點運行于安全區(qū)。該算法具有響應(yīng)速度快、超調(diào)量小、不依賴精確數(shù)學模型、魯棒性和適應(yīng)性強等優(yōu)點。
　　實驗結(jié)果表明，同傳統(tǒng)的ESD系統(tǒng)相比，基于模糊控制算法的GMR系統(tǒng)具有可靠性高、穩(wěn)定性好、控制精確、升級能力強、人機界面友好、開放性好等特點，能滿足甲醇生產(chǎn)的要求，是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)成功應(yīng)用于過程控制領(lǐng)域的典型案例，