CN107605732B - 一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统，涉及机械领域，用于保证一级压缩比和二级压缩比之间的最优分配比例，以提升压缩机能效。本发明实施例方法包括：分别获取双级压缩机的排气压力和级间压力，得到排气压力测试值和级间压力测试值；根据排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，并根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得第一压力偏差和第二压力偏差减小，其中，第一变频器和第二变频器用于驱动双级压缩机的电机。

Description

一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统。

背景技术

常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机、螺杆式空气压缩机、离心式压缩机、滑片式空气压缩机以及涡旋式空气压缩机。近几年市场出现了双级螺杆压缩机产品，双级螺杆压缩机产品在节能效果上比单级螺杆压缩机产品大幅提高。采用单级压缩机制冷循环，在常温冷却条件下能够获得的低温程度有限，并且在压缩比较大的情况下，普通的热泵型压缩机的性能不能满足要求。而双级压缩机在制冷时，制冷剂气体从蒸发压力提高到冷凝压力的过程分两个阶段：先经一级压缩(或称低压级压缩)到级间压力(或称中间压力)，然后级间压力再经二级压缩(或称高压级压缩)到所需要的排气压力。双级压缩机的优点有：(1)压缩比比较大时也能保证一定的输气系数和制冷系数；(2)提高压缩效率；(3)压缩比大时，如采用单级压缩就会造成排气温度的升高，这就要采用高着火点的润滑油，同时被高温蒸汽带出的润滑油也会增多，增加了分液器的负荷，且降低了冷凝器的传热性能。采用双级压缩机就解决了这个问题。

现有的常见的双级螺杆压缩机，如图1所示，包括一级压缩主机110、一级电机112、二级压缩主机120以及二级电机122，其中一级压缩主机110内主要设置有一级螺杆111(或称做压缩机的压缩机头)，二级压缩主机120内主要设置有二级螺杆121(或称做压缩机的压缩机头)，一级电机112和二级电机122分别用于驱动一级螺杆111和二级螺杆121，为一级螺杆111和二级螺杆121提供动力，而一级螺杆111和二级螺杆121分别对进入一级压缩主机110和二级压缩主机120的气体进行一级压缩和二级压缩。具体的，具有一定压力P0(通常是标准大气压)的气体，经过压缩机的一级压缩主机110时受到一级压缩作用，在一级压缩主机110的排气口处形成压力P1的气体，P1为压缩机的级间压力P1，之后压力P1的气体进入二级压缩主机120，并受到二级压缩作用，最终在压缩机的排气口处形成压力P2的气体，一般情况下，P2>P1>P0。图中用带有箭头的粗线代表气体流通，箭头方向表示气体流通的方向；用带有箭头的细线代表驱动连接，箭头指向被提供驱动力的模块。

为了保证排气压力P2的值恒定，现有技术在压缩机中引入压力控制系统，压力控制系统包括压力传感器、压力变送器、控制器以及变频器。其中，常用的控制器是PID调节器，变频器用于驱动一级电机和二级电机，压力控制系统通过变频器输出的交流电的频率来控制一级电机和二级电机的转速。压力传感器用于检测压缩机排气口处的排气压力P2的值，压力变送器用于将排气压力P2的值转变为电信号并输出给PID调节器，PID调节器根据预设的排气压力P2的目标值和接收到的排气压力P2的检测值对变频器输出的交流电的频率进行控制，进而控制一级电机和二级电机的转速，使得排气压力P2达到目标值。

但是现有技术仅控制了排气压力P2的值，无法控制一级压缩主机和二级压缩主机的压缩比，从而无法保证一级压缩比和二级压缩比的最优分配，制约着压缩机能效的进一步提升。

发明内容

本发明实施例提供了一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统，用于解决现有技术无法保证一级压缩比和二级压缩比之间的最优分配比例的问题。

为达到上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种双级压缩机的控制方法，包括：

分别获取双级压缩机的排气压力和级间压力，得到排气压力测试值和级间压力测试值；

根据所述排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，并根据所述级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得所述第一压力偏差和所述第二压力偏差减小，其中，所述第一变频器和所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的电机。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式和第一方面的第二种可能的实现方式中任意一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述根据所述级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出之前，所述方法还包括：

根据所述排气压力目标值和最优分配比，或者根据排气压力测试值和最优分配比，计算所述级间压力目标值，所述最优分配比为所述双级压缩机的一级压缩比和二级压缩比的最优比例。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，在根据所述排气压力目标值或排气压力测试值、和最优分配比计算所述级间压力目标值之前，所述方法还包括：

根据预存的对应关系确定所述排气压力目标值或所述排气压力测试值对应的最优分配比，所述对应关系用于表示所述排气压力目标值或所述排气压力测试值在不同取值下对应的最优分配比。

本发明实施例的第二方面提供了一种双级压缩机的控制装置，包括：

排气压力获取模块，用于获取所述双级压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；

级间压力获取模块，用于获取所述双级压缩机的级间压力，得到级间压力测试值；

第一控制模块，用于根据排气压力目标值和所述排气压力获取模块获取到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制所述双级压缩机的第一变频器的输出，以使得所述第一压力偏差减小；

第二控制模块，用于根据级间压力目标值和所述级间压力获取模块获取到的级间压力测试值之间的第二压力偏差控制所述双级压缩机的第二变频器的输出，以使得所述第二压力偏差减小。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机。

结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机。

结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述控制装置还包括计算模块，所述计算模块用于根据所述排气压力目标值或排气压力测试值、和最优分配比计算所述级间压力目标值，所述最优分配比为所述双级压缩机的一级压缩比和二级压缩比的最优比例。

结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述控制装置还包括确定模块，所述确定模块用于根据预存的对应关系确定所述排气压力目标值或所述排气压力测试值对应的最优分配比，所述对应关系用于表示所述排气压力目标值或所述排气压力测试值在不同取值下对应的最优分配比。

结合第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式、第二方面的第二种可能的实现方式、第二方面的第三种可能的实现方式和第二方面的第四种可能的实现方式之中任意一种，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述控制装置还包括确定模块，所述确定模块用于根据预存的对应关系确定所述排气压力目标值或所述排气压力测试值对应的最优分配比，所述对应关系用于表示所述排气压力目标值或所述排气压力测试值在不同取值下对应的最优分配比。

结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，所述计算模块设置于所述人机界面。

本发明实施例的第三方面提供了一种双级压缩机的控制系统，包括第一变频器、第二变频器以及如第二方面或第二方面的任意一种可能的实现方式所述的控制系统；

所述第一变频器与所述控制装置的第一控制模块相连，所述第二变频器与所述控制装置的第二控制模块相连。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明可以获取排气压力测试值和级间压力测试值，之后可以根据排气压力测试值和预设的排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得第一压力偏差和第二压力偏差减小，有利于使得排气压力和级间压力分别稳定在排气压力目标值和级间压力目标值。由于级间压力是一级压缩比和二级压缩比的比例的决定因素之一，因此和现有技术相比，本发明有利于将一级压缩比和二级压缩比的比例稳定为最优比例，有利于进一步提升压缩机能效。

附图说明

图1是现有技术两极螺杆压缩机一个结构示意图；

图2是本发明双级压缩机的控制方法一个实施例示意图；

图3是本发明双级压缩机的控制方法另一个实施例示意图；

图4是本发明双级压缩机的控制方法另一个实施例示意图；

图5是本发明双级压缩机的控制装置一个实施例示意图；

图6是本发明双级压缩机的控制装置另一个实施例示意图；

图7是本发明双级压缩机的控制装置另一个实施例示意图；

图8是本发明双级压缩机的控制装置另一个实施例示意图；

图9是本发明双级压缩机的控制装置另一个实施例示意图；

图10是本发明双级压缩机的控制系统一个实施例示意图；

图11是本发明双级压缩机的控制系统另一个实施例示意图；

图12是本发明双级压缩机一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统，用于保证一级压缩比和二级压缩比之间的最优分配比例，以提升压缩机能效。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于本领域技术人员的理解，本发明通过以下实施例对本发明提供的技术方案的具体实现过程进行说明。

为便于理解，下面对本发明实施例中的具体流程进行描述，请参阅图2，本发明实施例中双级压缩机的控制方法一个实施例包括：

201、分别获取压缩机的排气压力和级间压力，得到排气压力测试值和级间压力测试值；

本发明实施例应用于双级压缩机的控制系统，双级压缩机包括一级压缩主机和二级压缩主机，一级压缩主机包括一级压缩机头和一级电机，二级压缩主机包括二级压缩机头和二级电机。可以分别在一级压缩主机的排气口处和二级压缩主机的排气口处设置气体压力检测装置，之后可以分别获取压缩机的排气压力和级间压力，得到排气压力测试值和级间压力测试值。

202、根据排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出。

可以设定排气压力目标值和级间压力目标值，在得到排气压力测试值和级间压力测试值之后，可以根据排气压力测试值和预设的排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得第一压力偏差和第二压力偏差减小，优选的情况，以使得将第一压力偏差和第二压力偏差维持在零。第一变频器和第二变频器用于驱动一级电机和二级电机。

在本发明实施例中，可以将步骤201中对压缩机的排气压力进行检测、以及步骤202中根据排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出理解为第一控制过程，将步骤201中对压缩机的级间压力进行检测、以及步骤202中根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出理解为第二控制过程，需要说明的是，在本发明实施例中，不对第一控制过程和第二控制过程之间的先后时序进行限定，优选的，第一控制过程和第二控制过程可以并行进行。

本发明可以获取排气压力测试值和级间压力测试值，之后可以根据排气压力测试值和预设的排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得第一压力偏差和第二压力偏差减小，以期实现将第一压力偏差和第二压力偏差维持在零，有利于使得排气压力和级间压力分别稳定在排气压力目标值和级间压力目标值。由于级间压力是一级压缩比和二级压缩比的比例的决定因素之一，因此和现有技术相比，本发明有利于将一级压缩比和二级压缩比的比例稳定为最优比例，有利于进一步提升压缩机能效。

第一变频器和第二变频器用于驱动一级电机和二级电机，可以包括两种情形：(1)第一变频器用于驱动一级电机，第二变频器用于驱动二级电机；(2)第一变频器用于驱动二级电机，第二变频器用于驱动一级电机。下面分别对这两种情形的实施例进行描述。

一、第一变频器用于驱动一级电机，第二变频器用于驱动二级电机

请参阅图3，本发明实施例中双级压缩机的控制方法另一个实施例包括：

301、根据用户指示设置排气压力目标值；

双级压缩机的排气压力目标值可以是厂商固定设置的，优选的，用户可以调整压缩机的排气压力目标值，压缩机的控制系统接收到用户对排气压力目标值的设置指令后，可以根据用户指示设置排气压力目标值。

302、获取压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；

二级压缩主机的排气口处设置有气体压力检测装置，用于检测双级压缩机的排气压力。可以获取对压缩机的排气压力的检测结果，得到排气压力测试值。

303、根据排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，第一变频器用于驱动一级电机；

在获取到排气压力测试值之后，可以根据排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，使得第一压力偏差减小。其中，第一变频器用于驱动压缩机的一级电机，第一变频器通过改变输出给一级电机的交流电的频率，可以改变一级电机的转速，通过改变一级电机的转速来缩小第一压力偏差。

304、根据预存的对应关系确定排气压力目标值或排气压力测试值对应的最优分配比；

对于一个双级压缩机来说，一级压缩主机的一级压缩比和二级压缩主机的二级压缩比之间比例，简称为分配比，影响着压缩机能效。对于每一个排气压力，均对应一个使得压缩机能效最高的分配比，称作最优分配比，最优分配比通常是随着排气压力的变化而改变的，这里所说的排气压力可以指排气压力目标值，也可以是排气压力测试值。可以预存最优分配比和排气压力的对应关系，对应关系用于表示排气压力目标值或排气压力测试值在不同取值下对应的最优分配比，在确定排气压力目标值之后，可以根据预存的对应关系确定排气压力目标值或排气压力测试值对应的最优分配比例。

若最优分配比随着排气压力的变化发生较小的改变，此时最优分配比也可以是一个固定值，此时，可以不执行步骤304，在步骤305中直接采用固定的最优分配比来计算级间压力目标值。

305、根据排气压力目标值和最优分配比，或者根据排气压力测试值和最优分配比，计算级间压力目标值；

在确定级间压力测试值和最优分配比之后，可以根据排气压力测试值和最优分配比计算级间压力目标值；或者，在确定级间压力目标值和最优分配比之后，可以根据级间压力目标值和最优分配比计算级间压力目标值。下面分别对这两种计算级间压力目标值的方法进行描述：

(1)根据排气压力目标值和最优分配比计算级间压力目标值：

若排气压力目标值为厂商固定设置的，那么可以直接由厂商设置级间压力目标值。但是，若排气压力目标值由用户调整，那么在设置排气压力目标值之后，可以根据排气压力目标值和最优分配比计算级间压力目标值，从而实现对一级压缩比和二级压缩比的最优分配。现提供一种可能的级间压力目标值的计算过程：

假设一级压缩比和二级压缩比分别为r1和r2，一级压缩比和二级压缩比的最优比例r1/r2＝a，假设排气压力目标值为P2，进气压力为P0(通常为标准大气压)，级间压力为P1，那么r1＝P1/P0，r2＝P2/P1，当排气压力为排气压力目标值P2_aim时，使得一级压缩比和二级压缩比的比例为a的级间压力目标值

(2)根据排气压力测试值和最优分配比计算级间压力目标值：

在检测到排气压力测试值之后，可以根据排气压力测试值计算级间压力目标值，从而实现一级压缩比和二级压缩比的最优分配，一种可能的级间压力目标值的计算过程如下：

假设一级压缩比和二级压缩比分别为r1和r2，一级压缩比和二级压缩比的最优比例r1/r2＝a，进气压力为P0(通常为标准大气压)，排气压力测试值为P2，那么使得一级压缩比和二级压缩比的比例为a的级间压力因此可以将作为级间压力目标值。

方法(2)和方法(1)相比，由于级间压力目标值是根据排气压力测试值计算得到的，因此即使排气压力未达到排气压力目标值，设置的级间压力目标值仍有利于使得一级压缩比和二级压缩比的比例达到最优比例a。但是，由于级间压力测试值变化频繁，采用方法(2)计算级间压力目标值的运算频繁，耗费控制系统的运算资源。

306、对压缩机的级间压力进行检测，得到级间压力测试值；

一级压缩主机的排气口处设置有气体压力检测装置，用于检测双级压缩机的级间压力。可以获取对压缩机的级间压力的检测结果，得到级间压力测试值。

307、根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，第二变频器用于驱动二级电机。

在得到级间压力测试值和级间压力目标值之后，可以根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得第二压力偏差变小。其中，第二变频器用于驱动压缩机的二级电机，第二变频器通过改变输出给二级电机的交流电的频率可以改变一级电机的转速，通过改变二级电机的转速来缩小第二压力偏差。

在本发明实施例中，可以将步骤301至步骤303的过程理解为第一控制过程，将步骤304至步骤307的过程理解为第二控制过程，需要说明的是，在本发明实施例中，不对第一控制过程和第二控制过程之间的先后时序进行严格限定，只要步骤304在步骤301或步骤302之后执行即可，以获得步骤304所需的数据。

本发明实施例通过控制第一变频器的输出来控制一级电机的转速，以使得排气压力稳定为排气压力目标值；通过控制第二变频器的输出来控制二级电机的转速，以使得级间压力稳定为级间压力目标值，进而使得一级压缩比和二级压缩比的比例稳定为最优比例。

二、第一变频器用于驱动二级电机，第二变频器用于驱动一级电机

请参阅图4，本发明实施例中双级压缩机的控制方法另一个实施例包括：

401、根据用户指示设置排气压力目标值；

优选的，用户可以调整压缩机的排气压力目标值，压缩机的控制系统接收到用户对排气压力目标值的设置指令后，可以根据用户指示设置排气压力目标值。

402、获取压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；

二级压缩主机的排气口处设置有气体压力检测装置，用于检测双级压缩机的排气压力。可以获取对压缩机的排气压力的检测结果，得到排气压力测试值。

403、根据排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，第一变频器用于驱动二级电机；

在步骤402之后，可以根据排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差，控制第一变频器的输出，以使得第一压力偏差减小。其中，第一变频器用于驱动压缩机的二级电机，第一变频器通过改变输出给二级电机的交流电的频率，可以改变二级电机的转速，通过改变二级电机的转速来缩小第一压力偏差。

404、根据预存的对应关系确定排气压力目标值或排气压力测试值对应的最优分配比；

对于一个双级压缩机来说，一级压缩主机的一级压缩比和二级压缩主机的二级压缩比之间比例，简称为分配比，影响着压缩机能效。对于每一个排气压力，均对应一个使得压缩机能效最高的分配比，称作最优分配比，最优分配比通常是随着排气压力的变化而改变的，这里所说的排气压力可以指排气压力目标值，也可以是排气压力测试值。可以预存最优分配比和排气压力的对应关系，对应关系用于表示排气压力目标值或排气压力测试值在不同取值下对应的最优分配比，在确定排气压力目标值之后，可以根据预存的对应关系确定排气压力目标值或排气压力测试值对应的最优分配比例。

若最优分配比随着排气压力的变化发生较小的改变，此时最优分配比也可以是一个固定值，此时，可以不执行步骤404，在步骤405中直接采用固定的最优分配比来计算级间压力目标值。

405、根据排气压力目标值和最优分配比，或者根据排气压力测试值和最优分配比，计算级间压力目标值；

步骤405与图3对应的实施例中的步骤305相同，此处不再赘述。

406、对压缩机的级间压力进行检测，得到级间压力测试值；

一级压缩主机的排气口处设置有气体压力检测装置，用于检测双级压缩机的级间压力。可以获取对压缩机的级间压力的检测结果，得到级间压力测试值。

407、根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，第二变频器用于驱动一级电机。

得到级间压力测试值并计算得到级间压力目标值之后，可以根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得第二压力偏差减小。其中第二变频器用于驱动一级电机，第二变频器通过改变输出给一级电机的交流电的频率，可以改变一级电机的转速，通过改变一级电机的转速来缩小第二压力偏差。

在本发明实施例中，可以将步骤401和步骤403的过程理解为第一控制过程，将步骤404至步骤407的过程理解为第二控制过程，需要说明的是，在本发明实施例中，不对第一控制过程和第二控制过程之间的先后时序进行严格限定，只要步骤404在步骤401或步骤402之后执行即可，以获得步骤404所需的数据。

本发明实施例通过控制第一变频器的输出来控制二级电机的转速，以使得排气压力稳定为排气压力目标值；通过控制第二变频器的输出来控制一级电机的转速，以使得级间压力稳定为级间压力目标值，进而使得一级压缩比和二级压缩比的比例稳定为最优比例。

上面对本发明双级压缩机的控制方法进行了描述，下面对本发明双级压缩机的控制系统进行描述。

请参阅图5，本发明双级压缩机的控制装置5一个实施例包括：

排气压力获取模块501，用于获取双级压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；

级间压力获取模块502，用于获取双级压缩机的级间压力，得到级间压力测试值；

第一控制模块503，与排气压力获取模块501相连，用于根据排气压力目标值和排气压力获取模块501获取到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制双级压缩机的第一变频器505的输出，以使得第一压力偏差减小；

第二控制模块504，与级间压力获取模块502相连，用于根据级间压力目标值和级间压力获取模块502获取到的级间压力测试值之间的第二压力偏差控制双级压缩机的第二变频器506的输出，以使得第二压力偏差减小；

第一变频器505和第二变频器506用于驱动双级压缩机的电机507。

图中带箭头的粗线代表强电线路，带箭头的细线代表弱电线路。

请参阅图6，本发明双级压缩机的控制装置6另一个实施例包括：

排气压力获取模块601，用于获取双级压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；

级间压力获取模块602，用于获取双级压缩机的级间压力，得到级间压力测试值；

第一PID调节器603，与排气压力获取模块601相连，用于根据排气压力目标值和排气压力获取模块601获取到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制第一变频器607的输出，以使得第一压力偏差减小，其中，第一变频器607用于驱动双级压缩机的一级电机608，一级电机608用于驱动双级压缩机的一级螺杆(图中未示出)；

第一确定模块605，用于根据预存的对应关系确定排气压力目标值对应的最优分配比，对应关系用于表示排气压力目标值在不同取值下对应的最优分配比。在实际使用中，也可以根据预存的对应关系确定排气压力获取模块601获取到的排气压力测试值对应的最优分配比。

第一计算模块606，用于根据排气压力目标值和最优分配比计算级间压力目标值，最优分配比为双级压缩机的一级压缩比和二级压缩比的最优比例。在实际使用中，也可以根据排气压力获取模块601获取到的测试值和最优分配比计算级间压力目标值；

第二PID调节器604，分别与级间压力获取模块602和第一计算模块606相连，用于根据第一计算模块606得到的级间压力目标值和级间压力获取模块602获取到的级间压力测试值之间的第二压力偏差控制第二变频器609的输出，以使得第二压力偏差减小，其中，第二变频器609用于驱动双级压缩机的二级电机610，二级电机610用于驱动双级压缩机的二级螺杆(图中未示出)。

图中带箭头的粗线代表强电线路，带箭头的细线代表弱电线路。

请参阅图7，本发明双级压缩机的控制系统另一个实施例包括：

排气压力获取模块701，用于对双级压缩机的排气压力进行获取，得到排气压力测试值；

级间压力获取模块702，用于对双级压缩机的级间压力进行获取，得到级间压力测试值；

第一PID调节器703，与排气压力获取模块相连，用于根据排气压力目标值和排气压力获取模块701获取到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制第一变频器707的输出，以使得第一压力偏差减小，其中，第一变频器707用于驱动双级压缩机的二级电机708，二级电机708用于驱动双级压缩机的二级螺杆(图中未示出)；

第二确定模块705，与排气压力获取模块701相连，用于根据预存的对应关系确定排气压力获取模块701获取到的排气压力测试值对应的最优分配比，对应关系用于表示排气压力目标值在不同取值下对应的最优分配比。在实际使用中，也可以用于根据预存的对应关系确定排气压力目标值对应的最优分配比。

第二计算模块706，与第二确定模块705相连，用于根据排气压力测试值和最优分配比例计算级间压力目标值，最优分配比为双级压缩机的一级压缩比和二级压缩比的最优比例。在实际使用中，也可以根据排气压力目标值和最优分配比计算级间压力目标值；

第二PID调节器704，与级间压力获取模块702相连，用于根据级间压力目标值和级间压力获取模块702获取到的级间压力测试值之间的第二压力偏差控制第二变频器710的输出，以使得第二压力偏差减小，其中，第二变频器709用于驱动双级压缩机的一级电机710，一级电机710用于驱动双级压缩机的一级螺杆(图中未示出)。

图中带箭头的粗线代表强电线路，带箭头的细线代表弱电线路。

可选的，图5至图7对应的实施例中任意一个实施例对应的控制装置还可以包括人机界面，以图5对应实施例为例，请参阅图8，本发明双级压缩机的控制装置另一个实施例包括：

排气压力获取模块801，用于获取双级压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；

级间压力获取模块802，用于获取双级压缩机的级间压力，得到级间压力测试值；

第一控制模块803，与排气压力获取模块801相连，用于根据排气压力目标值和排气压力获取模块801获取到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制双级压缩机的第一变频器806的输出，以使得第一压力偏差减小；

第二控制模块804，与级间压力获取模块802相连，用于根据级间压力目标值和级间压力获取模块802获取到的级间压力测试值之间的第二压力偏差控制双级压缩机的第二变频器807的输出，以使得第二压力偏差减小；

第一变频器806和第二变频器807用于驱动双级压缩机的电机808；

人机界面805，人机界面805包括排气目标值设置模块8051，排气目标值设置模块8051与第一控制模块803相连，排气目标值设置模块8051用于接收用户输入的排气压力目标值，并将接收到的排气压力目标值发送给第一控制模块803。

若图6或图7对应的实施例所描述的控制装置还包括人机界面，可选的，也可以将图6对应的实施例所描述的控制装置6中的第一确定模块605和第一计算模块606中的至少一项设置于人机界面中，或者将图7对应的实施例所描述的控制装置7中的第二确定模块705和第二计算模块706中的至少一项设置于人机界面中。以将图6对应的实施例所描述的控制装置6中的第一确定模块605和第一计算模块606均设置于人机界面中为例，请参阅图9，本发明双级压缩机的控制装置9另一个实施例包括：

排气压力获取模块901，用于获取双级压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；

级间压力获取模块902，用于获取双级压缩机的级间压力，得到级间压力测试值；

第一PID调节器903，与排气压力获取模块901相连，用于根据排气压力目标值和排气压力获取模块901获取到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制第一变频器907的输出，以使得第一压力偏差减小，其中，第一变频器907用于驱动双级压缩机的一级电机908，一级电机908用于驱动双级压缩机的一级螺杆(图中未示出)；

人机界面905，人机界面905包括排气目标值设置模块9051、第一确定模块9052和第一计算模块9053；

其中，排气目标值设置模块9051与第一PID调节器903相连，排气目标值设置模块9051用于接收用户输入的排气压力目标值，并将接收到的排气压力目标值发送给第一PID调节器903；

第一确定模块9052，与排气目标值设置模块9051相连，用于获取排气压力目标值，并根据预存的对应关系确定排气压力目标值对应的最优分配比，对应关系用于表示排气压力目标值在不同取值下对应的最优分配比。

第一计算模块9053，与第一确定模块9052相连，用于获取最优分配比和排气压力目标值，并根据排气压力目标值和最优分配比计算级间压力目标值，最优分配比为双级压缩机的一级压缩比和二级压缩比的最优比例；

第二PID调节器904，分别与级间压力获取模块902和第一计算模块9053相连，用于根据第一计算模块9053得到的级间压力目标值和级间压力获取模块902获取到的级间压力测试值之间的第二压力偏差控制第二变频器909的输出，以使得第二压力偏差减小，其中，第二变频器909用于驱动双级压缩机的二级电机910，二级电机910用于驱动双级压缩机的二级螺杆(图中未示出)。

图中带箭头的粗线代表强电线路，带箭头的细线代表弱电线路。

本发明还提供一种双级压缩机的控制系统，包括第一变频器、第二变频器以及图5至图9对应的实施例中任意一个实施例对应的控制装置，其中，第一变频器与控制装置的第一控制模块相连，第二变频器与控制装置的第二控制模块相连。

为了便于理解，下面以控制系统包括第一变频器、第二变频器以及图5对应的实施例所描述的控制装置为例进行具体描述，请参阅图10，本发明双级压缩机的控制系统10一个实施例包括：

第一变频器1005和第二变频器1006，用于驱动双级压缩机的电机，在本发明实施例中，作为举例，假设第一变频器1005与双级压缩机的一级电机10071相连，第二变频器1006与双级压缩机的二级电机10072相连，在实际使用中，第一变频器1005也可以与双级压缩机的二级电机10072相连，第二变频器1006与双级压缩机的一级电机10071相连；

排气压力获取模块1001，用于获取双级压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；

级间压力获取模块1002，用于获取双级压缩机的级间压力，得到级间压力测试值；

第一控制模块1003，输入端与排气压力获取模块1001相连，输出端与第一变频器1005相连，用于根据排气压力目标值和排气压力获取模块1001获取到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制第一变频器1005的输出，以使得第一压力偏差减小；

第二控制模块1004，输入端与级间压力获取模块1002相连，输出端与第二变频器1006相连，用于根据级间压力目标值和级间压力获取模块1002获取到的级间压力测试值之间的第二压力偏差控制第二变频器1006的输出，以使得第二压力偏差减小。

图中带箭头的粗线代表强电线路，带箭头的细线代表弱电线路。

以控制系统包括第一变频器、第二变频器以及图8对应的实施例所描述的控制装置为例进行具体描述，请参阅图11，本发明双级压缩机的控制系统11一个实施例包括：

第一变频器1106和第二变频器1107，用于驱动双级压缩机的电机，在本发明实施例中，作为举例，假设第一变频器1106与双级压缩机的一级电机11081相连，第二变频器1107与双级压缩机的二级电机11082相连，在实际使用中，第一变频器1106也可以与双级压缩机的二级电机11082相连，第二变频器1107与双级压缩机的一级电机11081相连；

排气压力获取模块1101，用于获取双级压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；

级间压力获取模块1102，用于获取双级压缩机的级间压力，得到级间压力测试值；

第一控制模块1103，输入端与排气压力获取模块1101相连，输出端与第一变频器1106相连，用于根据排气压力目标值和排气压力获取模块1101获取

S17P0652到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制双级压缩机的第一变频器1106的输出，以使得第一压力偏差减小；

第二控制模块1104，输入端与级间压力获取模块1102相连，输出端与第二变频器1107相连，用于根据级间压力目标值和级间压力获取模块1102获取到的级间压力测试值之间的第二压力偏差控制双级压缩机的第二变频器1107的输出，以使得第二压力偏差减小；

人机界面1105，人机界面1105包括排气目标值设置模块11051，排气目标值设置模块11051与第一控制模块1103相连，排气目标值设置模块11051用于接收用户输入的排气压力目标值，并将接收到的排气压力目标值发送给第一控制模块1103。

图中带箭头的粗线代表强电线路，带箭头的细线代表弱电线路。

本发明还提供一种双级压缩机，包括图5至图9对应的实施例中任意一个实施例对应的控制装置，或者包括图10或图11对应的实施例中任意一个实施例对应的控制系统，以包括图10对应的实施例中的控制系统为例，假设压缩机为螺杆压缩机，请参阅图12，本发明双级压缩机一个实施例包括：

一级压缩主机121、二级压缩主机122以及控制系统123。

一级压缩主机121包括一级电机1211和一级螺杆1212，一级电机1211与一级螺杆1212相连，用于为一级螺杆1212提供压缩气体的动力。

二级压缩主机122包括二级电机1221和二级螺杆1222，二级电机1221与二级螺杆1222相连，用于为二级螺杆1222提供压缩气体的动力。

控制系统123包括第一变频器1231、第二变频器1232、排气压力获取模块1233、级间压力获取模块1234、第一控制模块1235、第二控制模块1236；

第一变频器1231和第二变频器1232，用于驱动双级压缩机的电机1007，在本发明实施例中，作为举例，假设第一变频器1231与一级电机1211相连，第二变频器1232与双级压缩机的二级电机1221相连，在实际使用中，第一变频器1231与二级电机1221相连，第二变频器1232与双级压缩机的一级电机1211相连；

排气压力获取模块1233，用于获取双级压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；

级间压力获取模块1234，用于获取双级压缩机的级间压力，得到级间压力测试值；

第一控制模块1235，与第一变频器1231相连，用于根据排气压力目标值和排气压力获取模块1233获取到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制双级压缩机的第一变频器1231的输出，以使得第一压力偏差减小；

第二控制模块1236，与第二变频器1232相连，用于根据级间压力目标值和级间压力获取模块1234获取到的级间压力测试值之间的第二压力偏差控制双级压缩机的第二变频器1232的输出，以使得第二压力偏差减小。

图12中用带有箭头的粗线代表气体流通，箭头方向表示气体流通的方向。图中带箭头的粗线代表强电线路，带箭头的细线代表弱电线路。

本发明实施例提供的双级压缩机可以根据排气压力测试值和预设的排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得第一压力偏差和第二压力偏差减小，以期实现将第一压力偏差和第二压力偏差维持在零，有利于使得排气压力和级间压力分别稳定在排气压力目标值和级间压力目标值。由于级间压力是一级压缩比和二级压缩比的比例的决定因素之一，因此和现有技术相比，本发明提供的双级压缩机有利于将一级压缩比和二级压缩比的比例稳定为最优比例，有利于进一步提升压缩机能效。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种双级压缩机的控制方法，其特征在于，包括：

分别获取双级压缩机的排气压力和级间压力，得到排气压力测试值和级间压力测试值；

根据所述排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，并根据所述级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得所述第一压力偏差和所述第二压力偏差减小，其中，所述第一变频器和所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的电机；

所述根据所述级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出之前，所述方法还包括：

根据所述排气压力目标值和最优分配比，或者根据排气压力测试值和最优分配比，计算所述级间压力目标值，所述最优分配比为所述双级压缩机的一级压缩比和二级压缩比的最优比例；

在根据所述排气压力目标值或排气压力测试值、和最优分配比计算所述级间压力目标值之前，所述方法还包括：

根据预存的对应关系确定所述排气压力目标值或所述排气压力测试值对应的最优分配比，所述对应关系用于表示所述排气压力目标值或所述排气压力测试值在不同取值下对应的最优分配比。

2.根据权利要求1所述的双级压缩机的控制方法，其特征在于，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机。

3.根据权利要求1所述的双级压缩机的控制方法，其特征在于，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机。

4.一种双级压缩机的控制装置，其特征在于，包括：

排气压力获取模块，用于获取所述双级压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；

级间压力获取模块，用于获取所述双级压缩机的级间压力，得到级间压力测试值；

第一控制模块，用于根据排气压力目标值和所述排气压力获取模块获取到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制所述双级压缩机的第一变频器的输出，以使得所述第一压力偏差减小；

第二控制模块，用于根据级间压力目标值和所述级间压力获取模块获取到的级间压力测试值之间的第二压力偏差控制所述双级压缩机的第二变频器的输出，以使得所述第二压力偏差减小；

所述控制装置还包括计算模块，所述计算模块用于根据所述排气压力目标值或排气压力测试值、和最优分配比计算所述级间压力目标值，所述最优分配比为所述双级压缩机的一级压缩比和二级压缩比的最优比例；

所述控制装置还包括确定模块，所述确定模块用于根据预存的对应关系确定所述排气压力目标值或所述排气压力测试值对应的最优分配比，所述对应关系用于表示所述排气压力目标值或所述排气压力测试值在不同取值下对应的最优分配比。

5.根据权利要求4所述的双级压缩机的控制装置，其特征在于，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机。

6.根据权利要求4所述的双级压缩机的控制装置，其特征在于，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的双级压缩机的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括人机界面，所述人机界面包括排气目标值设置模块，所述排气目标值设置模块与所述第一控制模块相连，所述排气目标值设置模块用于接收用户输入的排气压力目标值，并将接收到的排气压力目标值发送给所述第一控制模块。

8.根据权利要求7所述的双级压缩机的控制装置，其特征在于，所述计算模块设置于所述人机界面。

9.一种双级压缩机的控制系统，其特征在于，包括第一变频器、第二变频器以及如权利要求4至8中任一项所述的双级压缩机的控制装置；

所述第一变频器与所述控制装置的第一控制模块相连，所述第二变频器与所述控制装置的第二控制模块相连。