CN109340094A - 一种基于负荷的空压机节能控制方法 - Google Patents

一种基于负荷的空压机节能控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109340094A
CN109340094A CN201811369197.0A CN201811369197A CN109340094A CN 109340094 A CN109340094 A CN 109340094A CN 201811369197 A CN201811369197 A CN 201811369197A CN 109340094 A CN109340094 A CN 109340094A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air compressor
compressor machine
loading capacity
load
master controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811369197.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109340094B (zh
Inventor
段先卫
邓伟东
王灿
李志平
何文军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Hui Rong Green Energy Ltd By Share Ltd
Original Assignee
Guangdong Hui Rong Green Energy Ltd By Share Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Hui Rong Green Energy Ltd By Share Ltd filed Critical Guangdong Hui Rong Green Energy Ltd By Share Ltd
Priority to CN201811369197.0A priority Critical patent/CN109340094B/zh
Publication of CN109340094A publication Critical patent/CN109340094A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109340094B publication Critical patent/CN109340094B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B51/00—Testing machines, pumps, or pumping installations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明涉及空压机技术领域，具体涉及一种基于负荷的空压机节能控制方法，通过对空压机实时检测其电机电流和产气量的实际负荷运行参数，与最近一次空压机运行的初步加载量以及预测控制器预测的预测加载量相比较，通过反馈校正以及滚动优化，获得空压机额定加载量，与现有技术相比，本申请在现有的计算机数学模型基础上，收集实时参数并计算出额定加载量，保证空压机运行的稳定性，还可根据用户用气负荷的变化来调节空压机进行卸载或加载，实现负荷平衡调节，有效地减少能耗，从而达到节能的控制目的。

Description

一种基于负荷的空压机节能控制方法
技术领域
本发明涉及空压机技术领域，具体涉及一种基于负荷的空压机节能控制方法。
背景技术
空压机是一种利用电动机的电能将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩后的气体具有一定压力的设备，在冶金企业中有着广泛的应用。空压机的电动机容量一般都较大，而且大多数是常年连续运行的，空压机的负载大多数又是变化的，故节电潜力很大。空压机的能源消耗大小与空压机的控制方式有直接的关系，通过改进空压机的控制方案、提高空压机的控制水平将有效地达到控制空压机能源消耗，从而达到节约能源的目的。
空压机负荷的变化会导致空压机运行状态改变，在运行过程中，其他控制装置对空压机进行控制调节的时候具有十分明显的滞后性，而且会导致空压机的速度调节过程变得急促，一方面增加了设备的工号损耗，另一方面也对设备性能产生影响，对空压机的耗损过大，对能源的利用也会产生浪费。
由此，即需一种基于负荷的空压机节能控制方法。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种基于负荷的空压机节能控制方法，该方法能够解决空压机耗损过大的问题。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种基于负荷的空压机节能控制方法，包括如下步骤，步骤a，获取用户所需供气压力的最小压力值，将该最小压力值传输主控制器，主控制器通过PID调节器输出至变频器，并通过变频器的控制作为空压机的最小产气量，启动空压机运转；步骤b，主控制器基于最后一次空压机运行的总产气量和空压机运行总时间两者的信息获取初步加载量，初步加载量通过滚动优化计算模型计算出的给定值来控制空压机进行初步加载，预测控制器基于最后一次空压机运行的总产气量和空压机运行总时间两者的信息获取预测加载量并输送至主控制器；步骤c，通过数据收集器实时对当前的空压机的电机电流以及产气量进行收集并获得收集信息，数据收集器将该收集信息传输至主控制器；步骤d，主控制器基于所述收集信息、初步加载量和预测加载量进行比较，并通过数学模型输出误差进行反馈校正以及滚动优化，计算出当前保持空压机加载的额定值，所述额定值由主控制器通过PID调节器输出至变频器，由变频器控制空压机进行加载或卸载。
其中，在所述步骤d中，主控制器获取数据收集器的收集信息并通过数学模型计算出当前空压机的实际加载量，若实际加载量大于预测加载量并且实际加载量大于初步加载量，则控制空压机进行卸载，将空压机按照预测加载量进行运行。
其中，在所述步骤d中，主控制器获取数据收集器的收集信息并通过数学模型计算出当前空压机的实际加载量，若实际加载量小于预测加载量并且实际加载量大于初步加载量，则保持空压机的运行状态，将空压机控制在实际加载量与预测加载量数值范围之间进行运行。
其中，在所述步骤d中，主控制器获取数据收集器的收集信息并通过数学模型计算出当前空压机的实际加载量，若实际加载量小于预测加载量并且实际加载量小于初步加载量，则控制空压机进行加载，将空压机控制在初步加载量与预测加载量数值范围之间进行运行。
其中，在步骤c中，若数据收集器收集到空压机的当前电机电流为其额定电流的17％-25％，数据收集器发出卸载信号至主控制器，控制器根据该卸载信号通过PID调节器来控制变频器，由变频器控制空压机进行卸载。
其中，在步骤c中，若数据收集器收集到空压机的当前电机电流为其额定电流的0％-5％，数据收集器发出卸载信号至主控制器，控制器根据该卸载信号通过PID调节器来控制变频器，由变频器控制空压机进行卸载。
本发明的有益效果：本申请的基于负荷的空压机节能控制方法，通过对空压机实时检测其电机电流和产气量的实际负荷运行参数，与最近一次空压机运行的初步加载量以及预测控制器预测的预测加载量相比较，通过反馈校正以及滚动优化，获得空压机额定加载量，与现有技术相比，本申请在现有的计算机数学模型基础上，收集实时参数并计算出额定加载量，保证空压机运行的稳定性，还可根据用户用气负荷的变化来调节空压机进行卸载或加载，实现负荷平衡调节，有效地减少能耗，从而达到节能的控制目的。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的基于负荷的空压机节能控制方法的示意图。
附图标记：主控制器1、预测控制器2、PID调节器3、变频器4、空压机5、数据收集器6。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本发明的一种基于负荷的空压机节能控制方法的具体实施方式，请见图1，其主要应用于空压机控制系统，空压机控制系统包括主控制器1、预测控制器2、PID调节器3、变频器4、空压机5和数据收集器6。
作为改进的是，基于负荷的空压机节能控制方法包括如下步骤，步骤a，获取用户所需供气压力的最小压力值，将该最小压力值传输主控制器1，主控制器1通过PID调节器3输出至变频器4，并通过变频器4的控制作为空压机5的最小产气量，启动空压机5运转；步骤b，主控制器1基于最后一次空压机5运行的总产气量和空压机5运行总时间两者的信息获取初步加载量，初步加载量通过滚动优化计算模型计算出的给定值来控制空压机5进行初步加载，预测控制器2基于最后一次空压机5运行的总产气量和空压机5运行总时间两者的信息获取预测加载量并输送至主控制器1；步骤c，通过数据收集器6实时对当前的空压机5的电机电流以及产气量进行收集并获得收集信息，数据收集器6将该收集信息传输至主控制器1；步骤d，主控制器1基于所述收集信息、初步加载量和预测加载量进行比较，并通过数学模型输出误差进行反馈校正以及滚动优化，计算出当前保持空压机5加载的额定值，所述额定值由主控制器1通过PID调节器3输出至变频器4，由变频器4控制空压机5进行加载或卸载。
在本实施例的步骤d中，主控制器1获取数据收集器6的收集信息并通过数学模型计算出当前空压机5的实际加载量，若实际加载量大于预测加载量并且实际加载量大于初步加载量，则控制空压机5进行卸载，将空压机5按照预测加载量进行运行。
在本实施例的步骤d中，主控制器1获取数据收集器6的收集信息并通过数学模型计算出当前空压机5的实际加载量，若实际加载量小于预测加载量并且实际加载量大于初步加载量，则保持空压机5的运行状态，将空压机5控制在实际加载量与预测加载量数值范围之间进行运行。
在本实施例的步骤d中，主控制器1获取数据收集器6的收集信息并通过数学模型计算出当前空压机5的实际加载量，若实际加载量小于预测加载量并且实际加载量小于初步加载量，则控制空压机5进行加载，将空压机5控制在初步加载量与预测加载量数值范围之间进行运行。
在本实施例的步骤c中，若数据收集器6收集到空压机5的当前电机电流为其额定电流的17％-25％，数据收集器6发出卸载信号至主控制器1，控制器根据该卸载信号通过PID调节器3来控制变频器4，由变频器4控制空压机5进行卸载。
在本实施例的步骤c中，若数据收集器6收集到空压机5的当前电机电流为其额定电流的0％-5％，数据收集器6发出卸载信号至主控制器1，控制器根据该卸载信号通过PID调节器3来控制变频器4，由变频器4控制空压机5进行卸载。
本实施例的基于负荷的空压机节能控制方法，通过对空压机5实时检测其电机电流和产气量的实际负荷运行参数，与最近一次空压机5运行的初步加载量以及预测控制器2预测的预测加载量相比较，通过反馈校正以及滚动优化，获得空压机5额定加载量，与现有技术相比，本申请在现有的计算机数学模型基础上，收集实时参数并计算出额定加载量，保证空压机5运行的稳定性，还可根据用户用气负荷的变化来调节空压机5进行卸载或加载，实现负荷平衡调节，有效地减少能耗，从而达到节能的控制目的。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种基于负荷的空压机节能控制方法，其特征在于：包括如下步骤，
步骤a，获取用户所需供气压力的最小压力值，将该最小压力值传输主控制器，主控制器通过PID调节器输出至变频器，并通过变频器的控制作为空压机的最小产气量，启动空压机运转；
步骤b，主控制器基于最后一次空压机运行的总产气量和空压机运行总时间两者的信息获取初步加载量，初步加载量通过滚动优化计算模型计算出的给定值来控制空压机进行初步加载，预测控制器基于最后一次空压机运行的总产气量和空压机运行总时间两者的信息获取预测加载量并输送至主控制器；
步骤c，通过数据收集器实时对当前的空压机的电机电流以及产气量进行收集并获得收集信息，数据收集器将该收集信息传输至主控制器；
步骤d，主控制器基于所述收集信息、初步加载量和预测加载量进行比较，并通过数学模型输出误差进行反馈校正以及滚动优化，计算出当前保持空压机加载的额定值，所述额定值由主控制器通过PID调节器输出至变频器，由变频器控制空压机进行加载或卸载。
2.根据权利要求1所述的一种基于负荷的空压机节能控制方法，其特征在于：在所述步骤d中，主控制器获取数据收集器的收集信息并通过数学模型计算出当前空压机的实际加载量，若实际加载量大于预测加载量并且实际加载量大于初步加载量，则控制空压机进行卸载，将空压机按照预测加载量进行运行。
3.根据权利要求1所述的一种基于负荷的空压机节能控制方法，其特征在于：在所述步骤d中，主控制器获取数据收集器的收集信息并通过数学模型计算出当前空压机的实际加载量，若实际加载量小于预测加载量并且实际加载量大于初步加载量，则保持空压机的运行状态，将空压机控制在实际加载量与预测加载量数值范围之间进行运行。
4.根据权利要求1所述的一种基于负荷的空压机节能控制方法，其特征在于：在所述步骤d中，主控制器获取数据收集器的收集信息并通过数学模型计算出当前空压机的实际加载量，若实际加载量小于预测加载量并且实际加载量小于初步加载量，则控制空压机进行加载，将空压机控制在初步加载量与预测加载量数值范围之间进行运行。
5.根据权利要求1所述的一种基于负荷的空压机节能控制方法，其特征在于：在步骤c中，若数据收集器收集到空压机的当前电机电流为其额定电流的17％-25％，数据收集器发出卸载信号至主控制器，控制器根据该卸载信号通过PID调节器来控制变频器，由变频器控制空压机进行卸载。
6.根据权利要求1所述的一种基于负荷的空压机节能控制方法，其特征在于：在步骤c中，若数据收集器收集到空压机的当前电机电流为其额定电流的0％-5％，数据收集器发出卸载信号至主控制器，控制器根据该卸载信号通过PID调节器来控制变频器，由变频器控制空压机进行卸载。
CN201811369197.0A 2018-11-16 2018-11-16 一种基于负荷的空压机节能控制方法 Active CN109340094B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811369197.0A CN109340094B (zh) 2018-11-16 2018-11-16 一种基于负荷的空压机节能控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811369197.0A CN109340094B (zh) 2018-11-16 2018-11-16 一种基于负荷的空压机节能控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109340094A true CN109340094A (zh) 2019-02-15
CN109340094B CN109340094B (zh) 2020-11-10

Family

ID=65316089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811369197.0A Active CN109340094B (zh) 2018-11-16 2018-11-16 一种基于负荷的空压机节能控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109340094B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113985808A (zh) * 2021-09-17 2022-01-28 北京化工大学 基于最小阶跃扰动的负荷切换路径寻优方法
CN114718855A (zh) * 2022-03-28 2022-07-08 山东莱钢永锋钢铁有限公司 一种压缩空气介质智能系统预测系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101718270A (zh) * 2009-11-20 2010-06-02 上海应用技术学院 空压机控制系统的预测调压方法
CN101901014A (zh) * 2009-05-27 2010-12-01 宝山钢铁股份有限公司 空压站预测调压控制方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101901014A (zh) * 2009-05-27 2010-12-01 宝山钢铁股份有限公司 空压站预测调压控制方法
CN101718270A (zh) * 2009-11-20 2010-06-02 上海应用技术学院 空压机控制系统的预测调压方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113985808A (zh) * 2021-09-17 2022-01-28 北京化工大学 基于最小阶跃扰动的负荷切换路径寻优方法
CN113985808B (zh) * 2021-09-17 2024-04-23 北京化工大学 基于最小阶跃扰动的负荷切换路径寻优方法
CN114718855A (zh) * 2022-03-28 2022-07-08 山东莱钢永锋钢铁有限公司 一种压缩空气介质智能系统预测系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN109340094B (zh) 2020-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101901014B (zh) 空压站预测调压控制方法
CN105182740B (zh) 原料粉磨自动控制方法
CN101718270A (zh) 空压机控制系统的预测调压方法
CN103017290A (zh) 空调电能控制装置及空调电能管理方法
CN107036238B (zh) 动态预测外气与负载智慧节能控制方法
CN109340094A (zh) 一种基于负荷的空压机节能控制方法
CN111340199A (zh) 一种基于物料衡算和深度学习的脱硫系统节能方法
CN111459020A (zh) 基于模糊自适应pid算法的矿用泵站调速方法
CN113530793B (zh) 一种空压气站用智能调节系统
CN200969052Y (zh) 中央空调环境监控节能装置
CN112034795A (zh) 一种基于数据模型和机理运算的氧化风系统控制方法
CN206092359U (zh) 基于需求用气量计算的空压机群控控制系统
CN117650628A (zh) 一种基于自适应预调节场景的能效管理系统
CN101995845B (zh) 基于fpga的自调匀整控制系统及控制方法
CN113722889A (zh) 一种基于人工智能的能效在线分析系统及方法
CN115898843A (zh) 基于边云协同控制的空压机优化运行方法、设备及系统
CN109966870B (zh) 发电厂脱硫系统二氧化硫排放量适应性控制方法
CN117034763A (zh) 一种数字能源空压系统的一站式智能管理系统
CN114879513B (zh) 循环水系统的实时优化节能控制方法及装置
CN112044270B (zh) 一种基于数据驱动多模型的脱硫氧化风系统控制方法
CN106708242B (zh) 一种硬实时系统能耗最优方法
CN114798659A (zh) 一种多点除尘系统的协同除尘方法
CN2896341Y (zh) 用于中高压变频闭环中的复合控制结构
CN117846942B (zh) 一款气体多功能自动检测装备
CN117514727B (zh) 数字能源空压站

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant