CN106460834A - 多级压缩系统、控制装置、控制方法以及程序 - Google Patents

多级压缩系统、控制装置、控制方法以及程序 Download PDF

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CN106460834A CN201580025893.8A CN201580025893A CN106460834A CN 106460834 A CN106460834 A CN 106460834A CN 201580025893 A CN201580025893 A CN 201580025893A CN 106460834 A CN106460834 A CN 106460834A
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valve
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control unit
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米村直人
宫田宽之
森直树
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

本发明提供多级压缩机系统、控制装置、控制方法以及程序。该多级压缩系统利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，且具备阀控制部，该阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，该阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量。所述阀控制部在检测到所述阀的一方达不到与开闭信号相应的开度的异常之后，作为在消除该异常之前的开闭信号，输出相对于异常检测前的阀的开度而成为规定以下的差分的所述开闭信号。

Description

多级压缩系统、控制装置、控制方法以及程序
技术领域
本发明涉及多级压缩系统、控制装置、控制方法以及程序。
本申请基于2014年7月1日在日本申请的日本特愿2014-136052号而主张优先权，并在此援引其内容。
背景技术
已知有将气体压缩后朝向与下游侧连接的设备等供给压缩气体的压缩机。作为这样的压缩机具有如下结构：将IGV(Inlet Guide Vane)配置于上游侧，通过调整IGV的开度来调整向压缩机主体供给的气体流量。
在专利文献1中，作为相关技术而记载有如下的技术：即便在多个压缩机主体间产生了性能差的情况下，也能够适当地控制IGV的开度，进行最佳的运转。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-170573号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1所记载的那样的多级压缩机中具备如下功能：当成为异常状态而发生警报时，切换信号，以避免修正流量差分。在该情况下，当信号值急剧地变化时，成套设备整体有可能变得不稳定。
另外，在IGV停止的情况下(固定安装而不进行动作的情况下)，在这期间也从控制器持续输出信号，因此，有可能向IGV施加过度的力而成为故障的原因。另外，在因某一契机而使IGV从停止状态恢复时，IGV急剧地开始动作，成套设备有可能变得不稳定。
在IGV停止的情况下，IGV开度控制的操作端少至一个，因此，导致控制性变差，但未考虑针对该现象的应对。
因此，在多级压缩机中，寻求一种即便在成为异常状态而发生了警报的情况下成套设备整体也不会变得不稳定、能够使控制性优良的技术。
本发明提供一种能够解决上述课题的多级压缩系统、控制装置、控制方法以及程序。
解决方案
根据本发明的第1方式，多级压缩系统是利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩的多级压缩系统，其中，所述多级压缩系统具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量。所述阀控制部在检测到所述阀的一方达不到与开闭信号相应的开度的异常之后，作为在消除该异常之前的开闭信号，输出相对于异常检测前的阀的开度而成为规定以下的差分的所述开闭信号。
根据本发明的第2方式，多级压缩系统是利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩的多级压缩系统，其中，所述多级压缩系统具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量。所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，供给所存储的开闭信号。
根据本发明的第3方式，在上述的多级压缩系统中，所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，将到所需开度为止的开闭信号限制为规定的变化率以下。
根据本发明的第4方式，多级压缩系统是利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩的多级压缩系统，其中，所述多级压缩系统具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量。所述阀控制部在异常检测后的开闭信号的输出时，将异常检测时已检测到的表示正常时的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后维持值而输出，或者将新测量到的表示与开度检测信号相应的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后输出。
根据本发明的第5方式，在上述的多级压缩系统中，所述阀控制部在检测到异常之后，在消除异常之前的期间，提高未检测到异常的另一方的阀的控制灵敏度。
根据本发明的第6方式，控制装置是利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩的多级压缩机的控制装置，其中，所述控制装置具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量。所述阀控制部在检测到所述阀的一方达不到与开闭信号相应的开度的异常之后，作为在消除该异常之前的开闭信号，输出相对于异常检测前的阀的开度而成为规定以下的差分的所述开闭信号。
根据本发明的第7方式，控制装置是利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩的多级压缩机的控制装置，其中，所述控制装置具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量。所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，供给所存储的开闭信号。
根据本发明的第8方式，在上述的控制装置中，所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，将到所需开度为止的开闭信号限制为规定的变化率以下。
根据本发明的第9方式，控制装置是利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩的多级压缩机的控制装置，其中，所述控制装置具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量。所述阀控制部在异常检测后的开闭信号的输出时，将异常检测时已检测到的表示正常时的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后维持值而输出，或者将新测量到的表示与开度检测信号相应的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后输出。
根据本发明的第10方式，在上述的控制装置中，所述阀控制部在检测到异常之后，在消除异常之前的期间，提高未检测到异常的另一方的阀的控制灵敏度。
根据本发明的第11方式，控制方法是利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩的多级压缩系统的控制方法，其中，阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，所述阀控制部在检测到所述阀的一方达不到与开闭信号相应的开度的异常之后，作为在消除该异常之前的开闭信号，输出相对于异常检测前的阀的开度而成为规定以下的差分的所述开闭信号。
根据本发明的第12方式，控制方法是利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩的多级压缩系统的控制方法，其中，阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，供给所存储的开闭信号。
根据本发明的第13方式，在上述的控制方法中，所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，将到所需开度为止的开闭信号限制为规定的变化率以下。
根据本发明的第14方式，控制方法是利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩的多级压缩系统的控制方法，其中，阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，所述阀控制部在异常检测后的开闭信号的输出时，将异常检测时已检测到的表示正常时的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后维持值而输出，或者将新测量到的表示与开度检测信号相应的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后输出。
根据本发明的第15方式，在上述的控制方法中，所述阀控制部在检测到异常之后，在消除异常之前的期间，提高未检测到异常的另一方的阀的控制灵敏度。
根据本发明的第16方式，程序使多级压缩机的控制装置的计算机作为阀控制机构发挥功能，该多级压缩机利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，该阀控制机构输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，其中，所述程序使所述阀控制机构在检测到所述阀的一方达不到与开闭信号相应的开度的异常之后，作为在消除该异常之前的开闭信号，输出相对于异常检测前的阀的开度而成为规定以下的差分的所述开闭信号。
根据本发明的第17方式，程序使多级压缩机的控制装置的计算机作为阀控制机构发挥功能，该多级压缩机利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，该阀控制机构输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，其中，所述程序使所述阀控制机构存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，供给所存储的开闭信号。
根据本发明的第18方式，所述程序使所述阀控制机构存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，将到所需开度为止的开闭信号限制为规定的变化率以下。
根据本发明的第19方式，程序使多级压缩机的控制装置的计算机作为阀控制机构发挥功能，该多级压缩机利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，该阀控制机构输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，其中，所述程序使所述阀控制机构在异常检测后的开闭信号的输出时，将异常检测时已检测到的表示正常时的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后维持值而输出，或者将新测量到的表示与开度检测信号相应的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后输出。
根据本发明的第20方式，所述程序使所述阀控制机构在检测到异常之后，在消除异常之前的期间，提高未检测到异常的另一方的阀的控制灵敏度。
发明效果
根据上述的多级压缩系统、控制装置、控制方法以及程序，在多级压缩机中，即便在成为异常状态而发生了警报的情况下，成套设备整体也不会变得不稳定，能够使控制性优良。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的多级压缩系统的结构的一例的图。
图2是示出本实施方式中的压缩机控制装置的结构的一例的图。
图3是示出本发明的第二实施方式的多级压缩系统的结构的一例的图。
图4是示出本发明的第三实施方式的多级压缩系统的结构的一例的图。
具体实施方式
<第一实施方式>
图1是示出本发明的第一实施方式的多级压缩系统1a的结构的一例的图。
第一实施方式的多级压缩系统1a具备多级压缩机10a和压缩机控制装置200a(控制装置)。
多级压缩机10a具备从气体流动的上游侧朝向下游侧串联配置的初级压缩机主体101(101a、101b)、第二级压缩机主体103(后级压缩机)、以及最终级压缩机主体102(后级压缩机)。初级压缩机主体101的初级压缩机主体101a和初级压缩机主体101b成对。
初级压缩机主体101(101a、101b)、第二级压缩机主体103、以及最终级压缩机主体102经由轴106而结合。在轴106的上游侧，并联地成对配置有初级压缩机主体101a和101b。在轴106的下游侧，并联地配置有第二级压缩机主体103和最终级压缩机主体102。马达104与轴106的中间连接。各压缩机主体和马达104经由变速箱105而与轴106连接。
供给线130a和130b是用于向初级压缩机主体101a和101b供给气体的配管。供给线130a与初级压缩机主体101a的入口连接。另外，供给线130b与初级压缩机主体101b的入口连接。初级压缩机主体101a经由供给线130a取入气体并将该气体压缩，由此生成压缩气体。初级压缩机主体101b经由供给线130b取入气体并将该气体压缩，由此生成压缩气体。
第一连接线132是用于将由初级压缩机主体101a和101b生成的压缩气体向第二级压缩机主体103供给的配管。第一连接线132与初级压缩机主体101a的出口以及101b的出口连接。另外，第一连接线132与第二级压缩机主体103的入口连接。第一连接线132具有合流部，利用该合流部，使两个初级压缩机主体101a和101b排出的各个压缩气体合流。第一连接线132将合流后的压缩气体向第二级压缩机主体103供给。
第二级压缩机主体103生成将经由第一连接线132取入的压缩气体进一步压缩后的压缩气体。第二连接线133是用于将由第二级压缩机主体103生成的压缩气体向最终级压缩机主体102供给的配管。第二连接线133与第二级压缩机主体103的出口以及最终级压缩机主体102的入口连接。第二连接线133将压缩气体向最终级压缩机主体102供给。
最终级压缩机主体102生成将经由第二连接线133取入的压缩气体进一步压缩后的压缩气体。排出线131是用于将由最终级压缩机主体102生成的压缩气体向下游工序供给的配管。排出线131与最终级压缩机主体102的出口以及下游工序的入口连接。排出线131将压缩气体向下游工序供给。
在初级压缩机主体101a的入口附近的供给线130a上具备进口导叶(Inlet GuideVane，以下称为IGV)107a。在初级压缩机主体101b的入口附近的供给线130b上具备IGV107b。供给线130a所具备的IGV107a控制向初级压缩机主体101a流入的气体的流量。供给线130b所具备的IGV107b控制向初级压缩机主体101b流入的气体的流量。
在最终级压缩机主体102的输出附近的排出线131上具备放风阀108。排出线131所具备的放风阀108在采用所压缩的气体为空气的压缩机的情况下，经由放风线136将空气释放到大气中。另外，在气体为氮等的情况下，能够作为回收阀。在该情况下，放风阀108能够经由将放风线136连接至供给线130a的回收线，使气体返回到供给线130a。另外，放风阀108能够经由将放风线136连接至供给线130b的回收线，使气体返回到供给线130b。
为了控制多级压缩机10a的出口压力或者避免喘振，而对IGV107a、IGV107b以及放风阀108的开度进行控制。
在供给线130a上配置有入口流量检测器114a。入口流量检测器114a检测向初级压缩机主体101a流入的入口气体流量，并生成入口流量检测值。在供给线130b上配置有入口流量检测器114b。入口流量检测器114b检测向初级压缩机主体101b流入的入口气体流量，并生成入口流量检测值。
在第一连接线132的比合流部靠下游侧的位置，配置有合流后压力检测器110。合流后压力检测器110通过检测从初级压缩机主体101a和101b流出的气体的合流后的压力而生成合流后压力检测值。另外，在第一连接线132上配置有冷却器109a。冷却器109a用于冷却在第一连接线132的内部流动的气体。
在第二连接线133上配置有冷却器109b。冷却器109b用于冷却在第二连接线133的内部流动的气体。
在排出线131上配置有出口压力检测器111。出口压力检测器111通过检测从最终级压缩机主体102流出的气体的压力而生成出口压力检测值。另外，在排出线131上配置有出口流量检测器115。出口流量检测器115通过检测从最终级压缩机主体102流出的气体的流量而生成出口流量检测值。
接下来，对本发明的第一实施方式中的压缩机控制装置200a的结构进行说明。
图2是示出本发明的第一实施方式中的压缩机控制装置200a的结构的一例的图。
本发明的第一实施方式中的压缩机控制装置200a是在专利文献1的图9所示的压缩机控制装置上追加了阀控制部30a的结构。第一实施方式中的压缩机控制装置200a具备阀控制部30a、IGV开度控制部50(50a、50b)、以及放风阀开度控制部53。
IGV开度控制部50a进行IGV107a的开度的控制。IGV开度控制部50b进行IGV107b的开度的控制。IGV开度控制部50a和IGV开度控制部50b的结构相同。
IGV开度控制部50a具备IGV开度指令值生成部51和IGV开度指令值修正部52a。IGV开度控制部50b具备IGV开度指令值生成部51和IGV开度指令值修正部52b。IGV开度指令值生成部51在IGV开度控制部50a和IGV开度控制部50b中共用。
IGV开度指令值生成部51生成并输出表示IGV107a的开度的IGV开度指令值。IGV开度指令值生成部51生成并输出表示IGV107b的开度的IGV开度指令值。IGV开度指令值生成部51具备压力控制器129和函数发生器116。
IGV开度指令值修正部52a和52b进行IGV开度指令值生成部51输出的IGV开度指令值的修正。
IGV开度指令值修正部52a具备：将所输入的入口流量检测值直接输出的流量指示器125a、将所输入的合流后压力检测值直接输出的压力指示器126、以及输出IGV开度修正值的函数发生器117a。
IGV开度指令值修正部52b具备：将所输入的入口流量检测值直接输出的流量指示器125b、将所输入的合流后压力检测值直接输出的压力指示器126、以及输出IGV开度修正值的函数发生器117b。
压力指示器126在IGV开度指令值修正部52a和IGV开度指令值修正部52b中是共用的构件，但不局限于此。
放风阀开度控制部53进行放风阀108的开度的控制。放风阀开度控制部53具备：上游侧防喘振控制部54(54a、54b)、出口压力控制部55、下游侧防喘振控制部56、以及指令值选择部112。
在此，防喘振控制是指，为了防止由于因压缩机中的流量减少发生的所谓的喘振而导致多级压缩机10a受到损伤、将流量保持在恒定值以上的控制。
上游侧防喘振控制部54a为了防止在初级压缩机主体101a中发生喘振而控制放风阀108的开度。上游侧防喘振控制部54b为了防止在初级压缩机主体101b中发生喘振而控制放风阀108的开度。在此，上游侧防喘振控制部54a和上游侧防喘振控制部54b的结构相同。
上游侧防喘振控制部54a具备：将所输入的合流后出口压力检测值直接输出的压力指示器126、输出入口流量目标值的函数发生器118a、将所输入的入口流量检测值直接输出的流量指示器125a、以及基于入口流量目标值而输出放风阀开度指令值的流量控制器127a。上游侧防喘振控制部54b具备：将所输入的合流后出口压力检测值直接输出的压力指示器126、输出入口流量目标值的函数发生器118b、将所输入的入口流量检测值直接输出的流量指示器125b、以及基于入口流量目标值而输出放风阀开度指令值的流量控制器127b。
另外，压力指示器126在上游侧防喘振控制部54a和上游侧防喘振控制部54b中是共用的构件，但不局限于此。
出口压力控制部55具备：输出使所输入的出口压力检测值成为设定值那样的操作值的压力控制器129、以及输出放风阀开度指令值的函数发生器119。
下游侧防喘振控制部56具备：输出出口流量目标值的函数发生器120、以及基于出口流量目标值而输出放风阀开度指令值的流量控制器128。
另外，IGV开度指令值修正部52a具备：性能差修正系数生成部124、入口流量目标值生成部122、以及函数发生器121a。IGV开度指令值修正部52b具备：性能差修正系数生成部124、入口流量目标值生成部122、以及函数发生器121b。
性能差修正系数生成部124以及入口流量目标值生成部122在IGV开度指令值修正部52a以及IGV开度指令值修正部52b中共用。性能差修正系数生成部124生成并输出用于修正两个初级压缩机主体101a和101b之间的性能差的性能差修正系数。入口流量目标值生成部122被输入性能差修正系数以及初级压缩机主体101a和101b中的入口流量检测值，并针对初级压缩机主体101a和101b而生成入口流量目标值。
入口流量目标值输入至对应的函数发生器121a和121b。函数发生器121a与指令值选择部113a对应地设置。函数发生器121b与指令值选择部113b对应地设置。
函数发生器121a被输入入口流量目标值以及从对应的流量指示器125a输出的入口流量检测值。函数发生器121b被输入入口流量目标值以及从对应的流量指示器125b输出的入口流量检测值。函数发生器121(121a、121b)生成并输出与入口流量目标值和入口流量检测值的差分成比例的IGV开度指令修正值。在此，函数发生器121(121a、121b)也可以考虑将入口流量目标值与入口流量检测值差分后所得的值的积分，生成并输出IGV开度指令修正值。
接下来，对第一实施方式的压缩机控制装置200a的动作进行说明。需要说明的是，省略了与专利文献1的图9所示的压缩机控制装置相当的第一实施方式的压缩机控制装置200a中的动作。在此对阀控制部30a进行说明。
阀控制部30a将函数发生器121a产生的值作为向函数发生器117a输入的IGV开度修正信号而输入至函数发生器117a。阀控制部30a在发生IGV停止检测等警报时不想向函数发生器117a输入来自函数发生器121a的修正信号(不想输入可能引起急剧变动的修正信号)的情况下，将保持有指令值选择部113a的输出的值输入至函数发生器117a。
需要说明的是，保持有指令值选择部113a的输出的值也可以在指令值选择部113a中的切换时由工作人员进行变更。
另外，阀控制部30a将函数发生器121b产生的值作为向函数发生器117b输入的IGV开度修正信号而输入至函数发生器117b。阀控制部30a在发生IGV停止检测等警报时不想向函数发生器117b输入来自函数发生器121b的修正信号(不想输入可能引起急剧变动的修正信号)的情况下，将保持有指令值选择部113b的输出的值输入至函数发生器117b。
如以上那样，在多级压缩系统1a中，阀控制部30a在发生IGV停止检测等警报时不想向函数发生器117a输入来自函数发生器121a的修正信号的情况下，将在指令值选择部113a中刚刚切换后保持的值输入至函数发生器117a。另外，阀控制部30a在发生IGV停止检测等警报时不想向函数发生器117b输入来自函数发生器121b的修正信号的情况下，将在指令值选择部113b中刚刚切换后保持的值输入至函数发生器117b。
换句话说，多级压缩系统1a是利用与一对初级压缩机101(101a、101b)串联连接的后级压缩机(第二级压缩机103、最终级压缩机102)对由初级压缩机101压缩后的气体进行压缩的多级压缩系统。并且具备阀控制部30a，该阀控制部30a输出使阀开闭的开闭信号，该阀分别设于初级压缩机101的入口侧、且用于调整向初级压缩机101流入的气体流量。阀控制部30a存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，供给所存储的开闭信号。
这样一来，阀控制部30a能够抑制修正信号的急剧变化。因此，在多级压缩机中，即便在成为异常状态而发生了警报的情况下，成套设备整体也不会变得不稳定，能够使多级压缩系统1a的控制性优良。
<第二实施方式>
图3是示出本发明的第二实施方式的多级压缩系统1b的结构的一例的图。
第二实施方式的多级压缩系统1b具备多级压缩机10a和压缩机控制装置200b(控制装置)。
第二实施方式的多级压缩系统1b是在第一实施方式的多级压缩系统1a的指令值选择部113a与函数发生器117a之间追加了变化率限制器134a、且在指令值选择部113b与函数发生器117b之间追加了变化率限制器134b的系统。
变化率限制器134a将从指令值选择部113a输入的到所需开度为止的开闭信号的每单位时间内的变化率抑制到规定的范围内并向函数发生器117a输出。另外，变化率限制器134b将从指令值选择部113b输入的信号的变化率限制到规定的范围内并向函数发生器117b输出。
阀控制部30b将从指令值选择部113a输入的信号经由变化率限制器134a而输出至函数发生器117a。另外，阀控制部30b将从指令值选择部113b输入的信号经由变化率限制器134b而输出至函数发生器117b。需要说明的是，阀控制部30b也可以将变化率限制器134a和134b设为始终有效。另外，阀控制部30b还可以将变化率限制器134a和134b设为仅在发生警报时有效。另外，阀控制部30b也可以同时采用实施方式1所示的技术。
如以上那样，在多级压缩系统1b中，阀控制部30b将从指令值选择部113a输入的信号经由变化率限制器134a而输出至函数发生器117a。另外，阀控制部30b将从指令值选择部113b输入的信号经由变化率限制器134b而输出至函数发生器117b。
换句话说，多级压缩系统1b是利用与一对初级压缩机101(101a、101b)串联连接的后级压缩机(第二级压缩机103、最终级压缩机102)对由该初级压缩机101压缩后的气体进行压缩的多级压缩系统。多级压缩系统1b具备阀控制部30b，该阀控制部30b输出使阀开闭的开闭信号，该阀分别设于初级压缩机101的入口侧、且用于调整向初级压缩机101流入的气体流量。阀控制部30b在检测到异常之后，作为在消除异常之前的开闭信号而输出相对于异常检测前的阀的开度而成为规定以下的差分的开闭信号。
阀控制部30b存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，将到所需开度为止的开闭信号限制在规定的变化率以下。
这样一来，阀控制部30b能够抑制修正信号的急剧变化。因此，在多级压缩机中，即便在成为异常状态而发生了警报的情况下成套设备整体也不会变得不稳定，能够使多级压缩系统1b的控制性优良。
<第三实施方式>
图4是示出本发明的第三实施方式的多级压缩系统1c的结构的一例的图。
第三实施方式的多级压缩系统1c具备多级压缩机10a和压缩机控制装置200c(控制装置)。
第三实施方式的多级压缩系统1c是在第一实施方式的多级压缩系统1a的函数发生器117a与IGV107a之间追加了选择器135a、且在第一实施方式的多级压缩系统1b的函数发生器117b与IGV107b之间追加了选择器135b的系统。
选择器135a将函数发生器117a的输出值输出至IGV107a。或者选择器135a将选择器135a的输出值(表示恒定值的开闭信号)或IGV实际开度信号(与开度检测信号相应的反馈信号)输出至IGV107a。
另外，选择器135b将函数发生器117b的输出值输出至IGV107b。或者选择器135b将选择器135b的输出值或IGV实际开度信号输出至IGV107b。
阀控制部30c在通常时将函数发生器117a的输出值输出至IGV107a。另外，阀控制部30c在通常时将函数发生器117b的输出值输出至IGV107b。
阀控制部30c在检测到IGV107b的停止的情况下，切换检测到的IGV107b侧的选择器135b，将维持开闭信号的选择器输出值或IGV实际开度信号输出至IGV107b。此时，未停止的IGV107a继续进行与通常时相同的动作，继续进行压缩机出口压力的控制。
需要说明的是，阀控制部30c在例如IGV开度指令值与IGV实开度信号的差分大时(达不到与开闭信号相应的开度)，判断为IGV停止。
阀控制部30c在判断为IGV107b停止的情况下，变更压缩机出口压力控制的控制参数。例如，阀控制部30c基于操作端从两个减少至一个，而将压力控制器129的PID控制增益变更为当前的2倍。由此，能够使压力控制性的灵敏度与异常检测前相同。需要说明的是，PID控制增益的变更持续至异常被消除为止，在消除了异常之后返回到原来的增益。
如以上那样，在多级压缩系统1c中，阀控制部30c在通常时将函数发生器117b的输出值输出至IGV107b。另外，阀控制部30c在检测到IGV107b的停止的情况下，切换检测到的IGV侧的选择器135b，将选择器输出值或IGV实际开度信号输出至IGV107b。
换句话说，多级压缩系统1c是利用与一对初级压缩机101(101a、101b)串联连接的后级压缩机(第二级压缩机103、最终级压缩机102)对由初级压缩机101压缩后的气体进行压缩的多级压缩系统。多级压缩系统1c具备控制部30c，该控制部30c输出使阀开闭的开闭信号，该阀分别设于初级压缩机101的入口侧、且用于调整向初级压缩机101流入的气体流量。阀控制部30c在异常检测后的开闭信号的输出时，将异常检测时已检测到的表示正常时的阀开度的值的开闭信号在异常检测后维持值而输出。或者阀控制部30a将新测量到的表示与开度检测信号相应的阀开度的值的开闭信号在异常检测后输出。
另外，阀控制部30c在检测到异常之后，在消除异常之前的期间，提高未检测到异常的另一方的阀的控制灵敏度。
这样一来，阀控制部30c能够抑制修正信号的急剧变化。因此，在多级压缩机中，即便在成为异常状态而发生了警报的情况下成套设备整体也不会变得不稳定，能够使多级压缩系统1c的控制性优良。
需要说明的是，对本发明的实施方式进行了说明，但在上述的多级压缩系统1的内部具有计算机系统。而且，上述的处理过程以程序的形式存储在计算机可读取的记录介质中，通过计算机读出并执行该程序，来进行上述处理。在此，计算机可读取的记录介质是指，磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。另外，也可以通过通信线路将该计算机程序分配给计算机，由收到该分配的计算机执行该程序。
另外，上述程序也可以用于实现上述功能的一部分。此外，还可以是，能够通过与计算机系统中已记录的程序组合而实现上述功能的形式、即所谓的差分文件(差分程序)。
对本发明的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的内容，并不对发明的范围进行限定。另外，在脱离发明的宗旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。
工业实用性
根据上述的多级压缩系统、控制装置、控制方法以及程序，在多级压缩机中，即便在成为异常状态而发生了警报的情况下成套设备整体也不会变得不稳定，能够使控制性优良。
附图标记说明：
1a、1b、1c、1d 多级压缩系统；
10a 多级压缩机；
30a、30b 阀控制部；
50a、50b 进口导叶(IGV)开度控制部；
51 进口导叶开度指令值生成部；
52a、52b 进口导叶开度指令值修正部；
53 放风阀开度控制部；
54a、54b 上游侧防喘振控制部；
55 出口压力控制部；
56 下游侧防喘振控制部；
101、101a、101b 初级压缩机；
102 最终级压缩机；
103 第二级压缩机；
104 马达；
105 变速箱；
106 轴；
107a、107b 进口导叶；
108 放风阀；
109a、109b 冷却器；
110 合流后压力检测器；
111、138 出口压力检测器；
112、113a、113b 指令值选择部；
114a、114b 入口流量检测器；
115 出口流量检测器；
116、117a、117b、118a、118b、119、120、121a、121b、122 函数发生器；
123a、123b 修正取消信号生成部；
124 性能差修正系数生成部；
125a、125b 流量指示器；
126 压力指示器；
127a、127b、128 流量控制器；
129 压力控制器；
130a、130b 供给线；
131 排出线；
132 第一连接线；
133 第二连接线；
134a、134b 变化率限制器；
135a、135b 选择器；
136 放风线；
200a、200b、200c 压缩机控制装置。

Claims (20)

1.一种多级压缩系统，其利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，
其中，
所述多级压缩系统具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
所述阀控制部在检测到所述阀的一方达不到与开闭信号相应的开度的异常之后，作为在消除该异常之前的开闭信号，输出相对于异常检测前的阀的开度而成为规定以下的差分的所述开闭信号。
2.一种多级压缩系统，其利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，
其中，
所述多级压缩系统具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，供给所存储的开闭信号。
3.根据权利要求1或2所述的多级压缩系统，其中，
所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，将到所需开度为止的开闭信号限制为规定的变化率以下。
4.一种多级压缩系统，其利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，
其中，
所述多级压缩系统具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
所述阀控制部在异常检测后的开闭信号的输出时，将异常检测时已检测到的表示正常时的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后维持值而输出，或者将新测量到的表示与开度检测信号相应的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后输出。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多级压缩系统，其中，
所述阀控制部在检测到异常之后，在消除异常之前的期间，提高未检测到异常的另一方的阀的控制灵敏度。
6.一种控制装置，是多级压缩机的控制装置，该多级压缩机利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，
其中，
所述控制装置具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
所述阀控制部在检测到所述阀的一方达不到与开闭信号相应的开度的异常之后，作为在消除该异常之前的开闭信号，输出相对于异常检测前的阀的开度而成为规定以下的差分的所述开闭信号。
7.一种控制装置，是多级压缩机的控制装置，该多级压缩机利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，
其中，
所述控制装置具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，供给所存储的开闭信号。
8.根据权利要求6或7所述的控制装置，其中，
所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，将到所需开度为止的开闭信号限制为规定的变化率以下。
9.一种控制装置，是多级压缩机的控制装置，该多级压缩机利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，
其中，
所述控制装置具备阀控制部，所述阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
所述阀控制部在异常检测后的开闭信号的输出时，将异常检测时已检测到的表示正常时的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后维持值而输出，或者将新测量到的表示与开度检测信号相应的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后输出。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的控制装置，其中，
所述阀控制部在检测到异常之后，在消除异常之前的期间，提高未检测到异常的另一方的阀的控制灵敏度。
11.一种控制方法，是多级压缩系统中的控制方法，该多级压缩系统利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，
其中，
阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别没于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
所述阀控制部在检测到所述阀的一方达不到与开闭信号相应的开度的异常之后，作为在消除该异常之前的开闭信号，输出相对于异常检测前的阀的开度而成为规定以下的差分的所述开闭信号。
12.一种控制方法，是多级压缩系统中的控制方法，该多级压缩系统利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，
其中，
阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，供给所存储的开闭信号。
13.根据权利要求11或12所述的控制方法，其中，
所述阀控制部存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，将到所需开度为止的开闭信号限制为规定的变化率以下。
14.一种控制方法，是多级压缩系统中的控制方法，该多级压缩系统利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，
其中，
阀控制部输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
所述阀控制部在异常检测后的开闭信号的输出时，将异常检测时已检测到的表示正常时的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后维持值而输出，或者将新测量到的表示与开度检测信号相应的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后输出。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的控制方法，其中，
所述阀控制部在检测到异常之后，在消除异常之前的期间，提高未检测到异常的另一方的阀的控制灵敏度。
16.一种程序，其使多级压缩机的控制装置的计算机作为阀控制机构而发挥功能，该多级压缩机利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，该阀控制机构输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
其中，
所述程序使所述阀控制机构在检测到所述阀的一方达不到与开闭信号相应的开度的异常之后，作为在消除该异常之前的开闭信号，输出相对于异常检测前的阀的开度而成为规定以下的差分的所述开闭信号。
17.一种程序，其使多级压缩机的控制装置的计算机作为阀控制机构而发挥功能，该多级压缩机利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，该阀控制机构输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
其中，
所述程序使所述阀控制机构存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，供给所存储的开闭信号。
18.根据权利要求16或17所述的程序，其中，
所述程序使所述阀控制机构存储异常检测时的开闭信号，在消除异常之前的期间，将到所需开度为止的开闭信号限制为规定的变化率以下。
19.一种程序，其使多级压缩机的控制装置的计算机作为阀控制机构而发挥功能，该多级压缩机利用与一对初级压缩机串联连接的后级压缩机对由该初级压缩机压缩后的气体进行压缩，该阀控制机构输出使阀开闭的开闭信号，所述阀分别设于所述初级压缩机的入口侧，且用于调整向所述初级压缩机流入的气体流量，
其中，
所述程序使所述阀控制机构在异常检测后的开闭信号的输出时，将异常检测时已检测到的表示正常时的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后维持值而输出，或者将新测量到的表示与开度检测信号相应的阀开度的值的开闭信号在所述异常检测后输出。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的程序，其中，
所述程序使所述阀控制机构在检测到异常之后，在消除异常之前的期间，提高未检测到异常的另一方的阀的控制灵敏度。
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