【摘要】：在化工生產(chǎn)中,離心式壓縮機以其結(jié)構(gòu)緊湊,轉(zhuǎn)速高等特點一直是氣力輸送環(huán)節(jié)必不可少的機械設備,隨著近年來國內(nèi)化工行業(yè)向大產(chǎn)量、高智能的方向發(fā)展,離心式壓縮機的應用更是得到了推廣;但是“喘振”作為離心式壓縮機所固有的一種特性卻束縛了離心式壓縮機的發(fā)展,“喘振”是一種當壓縮機在某一小流量狀態(tài)下工作時在葉輪和擴壓器之間產(chǎn)生強烈的氣流分離所引起的巨量震動,會對壓縮機組造成很大的危害。傳統(tǒng)的PID控制器在對壓縮機的喘振控制上具有一定的局限性,其性能取決于參數(shù)的整定情況,且快速性和超調(diào)量之間存在矛盾。本文將利用模糊控制的概念,利用輸入量和設定量之間的偏差及偏差的變化率構(gòu)建二維的模糊控制器,提出新的控制方式。 文章通過對上海焦化廠甲醇工段丙稀壓縮機的運行狀況分析,基于離心式壓縮機運行的安全性和可靠性考慮,根據(jù)壓縮機性能曲線推導了數(shù)學模型,采用模糊控制方法設計了防喘振模糊控制器,并用Matlab中的Simulink軟件包對系統(tǒng)進行了仿真模擬,結(jié)果證明模糊控制能更好地解決喘振問題。本方案的最終目的是通過試驗的方式驗證模糊控制器能使壓縮機脫離喘振的危險,通過對仿真結(jié)果中入口流量和回流閥開度的比照,所設計模糊控制器符合控制要求,達到了防止喘振發(fā)生的目的。
[Abstract]:In chemical production, centrifugal compressor has always been an indispensable mechanical equipment for pneumatic conveying because of its compact structure and high speed. With the development of domestic chemical industry in the direction of large output and high intelligence in recent years, The application of centrifugal compressor has been popularized. However, as an inherent characteristic of centrifugal compressor, surge restricts the development of centrifugal compressor. Surge is a kind of huge vibration caused by strong air separation between impeller and diffuser when compressor works in a small flow state, which will cause great harm to compressor unit. The traditional PID controller has some limitations in surge control of compressor. Its performance depends on the setting of parameters, and there is a contradiction between rapidity and overshoot. In this paper, a two-dimensional fuzzy controller is constructed by using the concept of fuzzy control, the deviation between input and setting quantity and the change rate of deviation, and a new control method is proposed. Based on the analysis of the operation status of C dilute compressor in methanol section of Shanghai Coking Plant, based on the safety and reliability of centrifugal compressor operation, the mathematical model is deduced according to the performance curve of the compressor. The fuzzy controller against surge is designed by using fuzzy control method, and the system is simulated by Simulink software package in Matlab. The results show that fuzzy control can better solve the surge problem. The ultimate purpose of this scheme is to verify that the fuzzy controller can free the compressor from the danger of surge through experiments. By comparing the inlet flow rate with the opening of the backflow valve in the simulation results, the designed fuzzy controller meets the control requirements. The purpose of preventing surge is achieved.
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH452

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本文編號：2487962