【摘要】：離心式壓縮機(jī)是冶金、石油化工等工業(yè)部門廣泛使用的大型關(guān)鍵設(shè)備。離心式壓縮機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)，如排氣壓力高、適用于氣量小的場合等等，但也有其本身難以克服的缺點(diǎn)，如效率低、易喘振等等。傳統(tǒng)的防喘振被動控制雖然能夠確保壓縮機(jī)的安全，但是卻嚴(yán)重的影響了壓縮機(jī)的工作范圍。 針對上述問題主動控制應(yīng)運(yùn)而生，通過引入主動控制來改變壓縮機(jī)性能曲線或管網(wǎng)性能曲線的形狀，從而使離心式壓縮機(jī)能夠穩(wěn)定的工作在任何質(zhì)量流量下。緊連控制閥由于其結(jié)構(gòu)簡單、效果明顯，因此被認(rèn)為是目前最有前景的主動控制器。但引入緊連控制閥的同時又不可避免的帶來能耗增加的問題，從而影響了其在實(shí)際情況中的應(yīng)用。本文從以下幾個方面入手，試圖解決上述問題。 首先，本文通過深入分析離心式壓縮機(jī)中各種能量損失的原理，建立了壓縮機(jī)性能曲線的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式；并利用質(zhì)量守恒以及動量守恒關(guān)系建立了壓縮機(jī)系統(tǒng)的三階非線性狀態(tài)空間模型，，從而為控制器的設(shè)計以及控制策略的研究奠定基礎(chǔ)。 其次，針對緊連控制閥引起系統(tǒng)能耗增加的問題，并結(jié)合非線性系統(tǒng)的特性采用變結(jié)構(gòu)控制的策略來達(dá)到節(jié)能降耗的目的，即當(dāng)壓縮機(jī)工作在穩(wěn)定工作區(qū)的時候進(jìn)行PI控制，而當(dāng)壓縮機(jī)工作在喘振區(qū)的時候利用緊連控制閥的作用對壓縮機(jī)實(shí)施主動控制。本文還利用李雅普諾夫穩(wěn)定性理論證明了在引入緊連控制閥后閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并采用SIMULINK對整個系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。 另外，為了考查控制策略的效果，本文還利用MATLAB與組態(tài)王的DDE通訊功能建立了離心式壓縮機(jī)系統(tǒng)仿真平臺，將仿真結(jié)果以可視化的形式顯示出來，使其更為直觀。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH452

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 楊傳雷;柴油機(jī)相繼增壓系統(tǒng)防喘振技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 詹敏明;相繼增壓熱動力試驗(yàn)臺的總體設(shè)計及性能仿真[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

2 欒顯曄;面向小型汽輪壓縮機(jī)組的通用控制器設(shè)計[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

3 馬鳴太;以COREX煤氣為燃料的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組控制策略研究與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2012年

4 姜波;離心壓縮機(jī)模型參數(shù)辨識與防喘控制研究[D];東北大學(xué);2011年

5 張吉;CCPP煤氣系統(tǒng)建模及壓縮機(jī)防喘策略研究[D];東北大學(xué);2010年

本文編號：2711316