CN110529420B - 一种压缩机的解耦控制方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种压缩机的解耦控制方法、系统及存储介质，其中，该方法在当压缩机的压缩单元的运行点位于防喘振控制线第一方向一侧，且当有关联压缩单元发生阶跃响应时，将解耦输入量叠加后作为压缩单元的输入解耦控制量，以实现提前消除由于阶跃响应采取的突变阶跃控制而对压缩单元产生的耦合影响的目的。同时，该方法在当运行点位于防喘振控制线的另一侧时，根据压缩单元的运行点的变化趋势确定输入解耦控制量的选取方式，以实现在压缩机的压缩单元进入喘振状态之前提前消除防喘振控制与性能控制、或防喘振控制、或其他耦合量之间的耦合的目的，实现运行点从防喘振控制线的第一方向进入第二方向再回退到第一方向的过程更加安全与平滑的目的。

Description

一种压缩机的解耦控制方法、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及自动化控制技术领域，更具体地说，涉及一种压缩机的解耦控制方法、系统及存储介质。

背景技术

喘振是指透平式压缩机（又称叶片式压缩机）在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动。离心式压缩机是透平式压缩机的一种具体形式，喘振对于一些形式的压缩机，特别是离心式压缩机有着很严重的危害。

因此，在压缩机的控制过程中除了需要施加性能控制以期实现压缩机在各个工况下的运行满足性能和经济要求之外，还需要对压缩机进行防喘振控制，以达到压缩机运行期间避免进入喘振状态的目的。随着自动化控制技术的不断发展，对于压缩机的性能控制和防喘振控制功能通常集成在一套计算机控制系统中，即压缩机综合控制系统ITCC（Integration Control Centrifugal Compressor）中。

但是在实际的运行过程中发现，性能控制和防喘振控制两个系统间的变量或多或少的存在着耦合现象。当一个变量发生变化时会波及并影响另外一些变量的变化，而另一些变量发生变化时会反过来影响这一个变量的变化，这就是系统变量之间的耦合现象。在某些工况下，这种耦合现象会严重影响系统的稳定和性能，因此有必要对性能控制和防喘振控制进行解耦控制。现有技术中对于压缩机的解耦控制无法及时消除由于突变阶跃控制而导致的耦合影响。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种压缩机的解耦控制方法、系统及存储介质，以解决现有技术中对于压缩机的解耦控制无法及时消除由于突变阶跃控制而导致的耦合影响的问题。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种压缩机的解耦控制方法，应用于由多个压缩机构成的压缩机系统，每个所述压缩机包括至少一段压缩单元；所述压缩机的解耦控制方法包括：

获取每段所述压缩单元的运行参数；

根据每段所述压缩单元的运行参数，计算所述压缩单元的运行点在无关坐标系中的位置；所述无关坐标系中设置有防喘振控制线和喘振线，所述防喘振控制线位于所述喘振线的第一方向一侧；

判断所述压缩单元的运行点是否位于所述防喘振控制线的第一方向一侧，如果是，则判断是否有所述压缩单元的关联压缩单元发生阶跃响应，若是，则将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若否，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

如果否，则判断所述压缩单元的运行点的变化趋势是否朝向第一方向，若否，则将所述压缩单元相关的所有关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若是，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

所述关联压缩单元为防喘振控制与性能控制中与所述压缩单元耦合的压缩单元。

可选的，所述判断是否有所述压缩单元的关联压缩单元发生阶跃响应包括：

当所述关联压缩单元的运行点在历史最近预设个数的周期内，在所述无关坐标系中沿第二方向越过阶跃控制响应线时，判定所述关联压缩单元发生阶跃响应；

所述第二方向为所述第一方向的反方向；

所述阶跃控制响应线位于所述喘振线和所述防喘振控制线之间。

可选的，所述将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量包括：

将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量代入第一预设公式中，以计算获得所述压缩单元的输入解耦控制量；

所述第一预设公式为：

；其中，CVn表示所述压缩单元的输入解耦控制量，CVin表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量，Ki表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的预设加权系数，i=1,2，…，m，Ki的取值与所述关联压缩单元与所述压缩单元的耦合关系相关。

可选的，所述将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量包括：

确定所述压缩单元的所有关联压缩单元各自的解耦输入量的解耦方向；

根据发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量的解耦方向，确定发生阶跃响应的压缩单元的解耦输入量的正负值；

根据所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量的解耦方向，确定所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量的正负值；

将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量代入第一预设公式中，以计算获得所述压缩单元的输入解耦控制量；

所述第一预设公式为：

；其中，CVn表示发生阶跃响应的关联压缩单元的输入解耦控制量，CVin表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量，Ki表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的预设加权系数，i=1,2，…，m，Ki的取值与所述关联压缩单元与所述压缩单元的耦合关系相关；

所述压缩单元的所有关联压缩单元的解耦输入量的解耦方向为有利于防喘控制的方向。

可选的，所述解耦方向为仅启用正向解耦、仅启用负向解耦和正向解耦与负向解耦都启用中的一项。

可选的，还包括：

在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第二方向时，限制控制触发且限制控制增量被选中时，则将限制控制增量作为所述压缩单元的解耦输出；

在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第二方向时，阶跃响应触发时，则将阶跃响应控制量叠加到所述压缩单元的解耦输出。

在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第一方向时，不进行解耦输出。

可选的，还包括：

当所述压缩单元的性能控制过程中，限制控制被触发时，不进行输入解耦控制，将限制控制增量作为解耦输出。

一种压缩机的解耦控制系统，应用于多个压缩机构成的压缩机系统，每个所述压缩机包括至少一段压缩单元；所述压缩机的解耦控制系统包括：

参数获取模块，用于获取每段所述压缩单元的运行参数；

坐标获取模块，用于根据每段所述压缩单元的运行参数，计算所述压缩单元的运行点在无关坐标系中的位置；所述无关坐标系中设置有防喘振控制线和喘振线，所述防喘振控制线位于所述喘振线的第一方向一侧；

喘振判断模块，用于判断所述压缩单元的运行点是否位于所述防喘振控制线的第一方向一侧，如果是，则判断是否有所述压缩单元的关联压缩单元发生阶跃响应，若是，则将所述压缩单元的所有关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若否，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

如果否，则判断所述压缩单元的运行点的变化趋势是否朝向第一方向，若否，则将与所述压缩单元相关的所有关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若是，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

所述关联压缩单元为防喘振控制与性能控制中与所述压缩单元耦合的压缩单元。

一种存储介质，所述存储介质中存储有应用程序，当所述应用程序被触发时执行上述任一项所述的压缩机的解耦控制方法。

从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种压缩机的解耦控制方法、系统及存储介质，其中，所述压缩机的解耦控制方法在当压缩机的压缩单元的运行点位于防喘振控制线第一方向一侧时，监测所述压缩单元的所有关联压缩单元是否发生阶跃响应，当所述压缩单元的某一个或某几个关联压缩单元发生阶跃响应时，则将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量，以实现提前消除由于阶跃响应采取的突变阶跃控制而对所述压缩单元产生的耦合影响的目的，解决了现有技术中对于压缩机的解耦控制无法及时消除由于突变阶跃控制而导致的耦合影响的问题。

同时，所述压缩机的解耦控制方法在当压缩机的压缩单元的运行点位于防喘振控制线的另一侧时，根据所述压缩单元的运行点的变化趋势确定输入解耦控制量的选取方式，以实现在当压缩机的压缩单元的防喘振控制趋于恶化时增大输入解耦控制量，在压缩机的压缩单元进入喘振状态之前提前消除防喘振控制与性能控制、或防喘振控制、或其他耦合量之间的耦合的目的，实现运行点从防喘振控制线的第一方向进入第二方向再回退到第一方向的过程更加安全与平滑的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例提供的一种压缩机的解耦控制方法的流程示意图；

图2为本申请的一个实施例提供的一种无关坐标系、防喘振控制线和喘振控制线的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种压缩机的解耦控制方法，如图1所示，应用于由多个压缩机构成的压缩机系统，每个所述压缩机包括至少一段压缩单元；所述压缩机的解耦控制方法包括：

S101：获取每段所述压缩单元的运行参数；

S102：根据每段所述压缩单元的运行参数，计算所述压缩单元的运行点在无关坐标系中的位置；所述无关坐标系中设置有防喘振控制线和喘振线，所述防喘振控制线位于所述喘振线的第一方向一侧；

S103：判断所述压缩单元的运行点是否位于所述防喘振控制线的第一方向一侧，如果是，则判断是否有所述压缩单元的关联压缩单元发生阶跃响应，若是，则将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若否，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

如果否，则判断所述压缩单元的运行点的变化趋势是否朝向第一方向，若否，则将所述压缩单元相关的所有关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若是，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

所述关联压缩单元为防喘振控制与性能控制中与所述压缩单元耦合的压缩单元。

所述压缩机系统是指多个压缩机串并联混合使用的系统，在该系统中，防喘振控制与性能控制、设备间的平衡控制、工艺限制控制要求存在多个控制回路与控制点，各部分的调节都会对其他的被控制目标产生耦合影响，因此需要采用所述压缩机的解耦控制方法对压缩机进行解耦控制。

而对于每个压缩机而言，当压缩机的目标压缩气压较大时，通常会包括多段压缩单元，每段压缩单元依次执行部分压缩任务，以最终实现达到目标压缩气压的目的，避免单段压缩单元一次性将气体从大气压压缩至较大的目标压缩气压而导致的过热等问题。

参考图2，所述无关坐标系中X轴为压缩机的压缩单元的入口流量（Q²），Y轴为压缩机压比（Rc压比）。由于压缩机厂商提供的设备信息中，物理量信息之间存在相关性，在实际运行过程中会相互影响，不利于计算控制。通过参数分析与归纳，将原有存在相关性的物理量信息进行消分子量转换处理、结合质量流量计算、多变压头计算，转化成无相关性的物理量信息，并用图2所示的坐标系进行表示。

那么相应的，为了在所述无关坐标系中显示压缩单元的运行点（即附图2中十字线交叉点），获取的所述运行参数应至少包括所述压缩单元的入口流量和入口压力等参数，根据所述运行参数即可计算并获取在所述无关坐标系中描述所述压缩单元的运行状态的运行点。

在所述无关坐标系中，可以通过做喘振试验，确定在不同转速或导叶开度情况下，压缩机即将喘振的临界状态。根据多个具有代表性意义的喘振点形成所述喘振线SLL，所述喘振点是指刚好发生喘振时压缩单元的运行点在所述无关坐标系中所在的位置。一般情况下，当压缩单元的运行点在喘振线SLL第一方向（附图中箭头D1所指方向）一侧时，表示压缩单元处于正常运行状态，没有发生喘振；而当压缩单元的运行点在喘振线背离所述第一方向（即箭头D1所指方向的反方向）一侧时，表示压缩单元正处于发生喘振的状态。

所述防喘振控制线（SCL防喘控制线）位于所述喘振线SLL的第一方向一侧，所述防喘振控制线与所述喘振线之间的区域为设置的安全裕度（即b₁安全裕度），该区域的大小可以根据经验值设定，也可以在投运期间结合控制效果进行调整，使得可以在控制安全与控制经济之间获得平衡。防喘振控制线和喘振线之间的区域即为防喘控制区。

压缩机的防喘振控制就是以所述防喘振控制线为目标的PI（比例-积分，Proportion- Integral）控制。压缩机的防喘振控制的基础物理调节手段是调节防喘阀，因此解耦控制也是通过对防喘阀施加输入解耦控制量的方式实现，解耦控制可作用的区域主要为图2中所述防喘振控制线的第一方向和背离第一方向的两侧。

在本实施例中，所述压缩机的解耦控制方法在当压缩机的压缩单元的运行点位于防喘振控制线第一方向一侧时，监测所述压缩单元的所有关联压缩单元是否发生阶跃响应，当所述压缩单元的某一个或某几个关联压缩单元发生阶跃响应时，则将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量，以实现提前消除由于阶跃响应采取的突变阶跃控制而对所述压缩单元产生的耦合影响的目的，解决了现有技术中对于压缩机的解耦控制无法及时消除由于突变阶跃控制而导致的耦合影响的问题。

同时，所述压缩机的解耦控制方法在当压缩机的压缩单元的运行点位于防喘振控制线的另一侧时，根据所述压缩单元的运行点的变化趋势确定输入解耦控制量的选取方式，以实现在当压缩机的压缩单元的防喘振控制趋于恶化时增大输入解耦控制量，在压缩机的压缩单元进入喘振状态之前提前消除防喘振控制与性能控制、或防喘振控制、或其他耦合量之间的耦合的目的，实现运行点从防喘振控制线的第一方向进入第二方向再回退到第一方向的过程更加安全与平滑的目的。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述判断是否有所述压缩单元的关联压缩单元发生阶跃响应包括：

当所述关联压缩单元的运行点在历史最近预设个数的周期内，在所述无关坐标系中沿第二方向越过阶跃控制响应线时，判定所述关联压缩单元发生阶跃响应；

所述第二方向为所述第一方向的反方向；

所述阶跃控制响应线位于所述喘振线和所述防喘振控制线之间。

所述预设个数的取值可以是大于或等于1的整数，所述周期是指对压缩机解耦控制的输入解耦控制量的输出周期。

所述判断所述压缩单元的运行点的变化趋势是否朝向第一方向包括：

当所述压缩单元的当前周期的运行点WS大于所述压缩单元的上一周期的运行点WS1，且所述压缩单元的上一周期的运行点WS1大于所述压缩单元的上上周期的运行点WS2时，判定所述压缩单元的运行点的变化趋势为背离第一方向。

即在当所述压缩单元的当前周期的运行点WS大于所述压缩单元的上一周期的运行点WS1，且所述压缩单元的上一周期的运行点WS1大于所述压缩单元的上上周期的运行点WS2时，所述压缩单元的运行点的变化趋势是背离所述第一方向的（即朝向所述第二方向），此时判定所述压缩单元有发生喘振或喘振进一步加剧的可能；而在当所述压缩单元的当前周期的运行点WS小于所述压缩单元的上一周期的运行点WS1，且所述压缩单元的上一周期的运行点WS1小于所述压缩单元的上上周期的运行点WS2时，则判定所述压缩单元的运行点的变化趋势为朝向所述第一方向。

在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，所述将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量包括：

将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量代入第一预设公式中，以计算获得所述压缩单元的输入解耦控制量；

所述第一预设公式为：

；其中，CVn表示所述压缩单元的输入解耦控制量，CVin表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量，Ki表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的预设加权系数，i=1,2，…，m，Ki的取值与所述关联压缩单元与所述压缩单元的耦合关系相关。

在本实施例中，公开了一种“将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量”的具体方式，在各个解耦输入量的叠加过程中，还考虑到每个解耦输入量对于压缩单元的影响权重，加入了对应的预设加权系数。

所述解耦输入量可以包括多路的解耦输入，每路解耦输入可以是防喘振控制相关的输入，也可以是性能控制相关的输入，还可以是与其相关的关联压缩单元的防喘振控制相关的输入或性能控制相关的输入。

在上述实施例的基础上，在本申请的又一个实施例中，所述将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量包括：

确定所述压缩单元的所有关联压缩单元各自的解耦输入量的解耦方向；

根据发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量的解耦方向，确定发生阶跃响应的压缩单元的解耦输入量的正负值；

根据所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量的解耦方向，确定所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量的正负值；

将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量代入第一预设公式中，以计算获得所述压缩单元的输入解耦控制量；

所述第一预设公式为：

；其中，CVn表示发生阶跃响应的关联压缩单元的输入解耦控制量，CVin表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量，Ki表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的预设加权系数，i=1,2，…，m，Ki的取值与所述关联压缩单元与所述压缩单元的耦合关系相关；

所述压缩单元的所有关联压缩单元的解耦输入量的解耦方向为有利于防喘控制的方向。

在本实施例中，在叠加解耦输入量之前，还加入了对所述解耦输入量的解耦方向的处理，以使所述解耦输入量的输入可以使得压缩机的防喘振控制朝着有利的方向运行。

可选的，所述解耦方向为仅启用正向解耦、仅启用负向解耦和正向解耦与负向解耦都启用中的一项。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个可选实施例中，所述压缩机的解耦控制方法还包括：

在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第二方向时，限制控制触发且限制控制增量被选中时，则将限制控制增量作为所述压缩单元的解耦输出；

在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第二方向时，阶跃响应触发时，则将阶跃响应控制量叠加到所述压缩单元的解耦输出。

在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第一方向时，不进行解耦输出。

在压缩机的控制过程中，限制控制的设计主要是从设备安全、工艺安全的角度出发的，在优先级上比较高。例如限制控制会避免压缩机的出口压力过高从而影响后续设备的情况出现。因此在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第二方向时，限制控制触发且限制控制增量被选中时，则将限制控制增量作为所述压缩单元的解耦输出；在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第二方向时，阶跃响应触发时，则将阶跃响应控制量叠加到所述压缩单元的解耦输出。在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第一方向时，不进行解耦输出。

在上述实施例的基础上，在本申请的另一个可选实施例中，所述压缩机的解耦控制方法还包括：

当所述压缩单元的性能控制过程中，限制控制被触发时，不进行输入解耦控制，将限制控制增量作为解耦输出。

例如在当设备功耗过高时，限制控制可能被触发，此时不进行输入解耦控制，将限制控制增量作为解耦输出，以保证压缩机及后续设备的设备安全和工艺安全。

下面对本申请实施例提供的压缩机的解耦控制系统进行描述，下文描述的压缩机的解耦控制系统可与上文描述的压缩机的解耦控制方法相互对应参照。

相应的，本申请实施例提供了一种压缩机的解耦控制系统，应用于多个压缩机构成的压缩机系统，每个所述压缩机包括至少一段压缩单元；所述压缩机的解耦控制系统包括：

参数获取模块，用于获取每段所述压缩单元的运行参数；

坐标获取模块，用于根据每段所述压缩单元的运行参数，计算所述压缩单元的运行点在无关坐标系中的位置；所述无关坐标系中设置有防喘振控制线和喘振线，所述防喘振控制线位于所述喘振线的第一方向一侧；

喘振判断模块，用于判断所述压缩单元的运行点是否位于所述防喘振控制线的第一方向一侧，如果是，则判断是否有所述压缩单元的关联压缩单元发生阶跃响应，若是，则将所述压缩单元的所有关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若否，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

如果否，则判断所述压缩单元的运行点的变化趋势是否朝向第一方向，若否，则将与所述压缩单元相关的所有关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若是，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

所述关联压缩单元为防喘振控制与性能控制中与所述压缩单元耦合的压缩单元。

相应的，本申请实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有应用程序，当所述应用程序被触发时执行上述任一实施例所述的压缩机的解耦控制方法。

综上所述，本申请实施例提供了一种压缩机的解耦控制方法、系统及存储介质，其中，所述压缩机的解耦控制方法在当压缩机的压缩单元的运行点位于防喘振控制线第一方向一侧时，监测所述压缩单元的所有关联压缩单元是否发生阶跃响应，当所述压缩单元的某一个或某几个关联压缩单元发生阶跃响应时，则将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量，以实现提前消除由于阶跃响应采取的突变阶跃控制而对所述压缩单元产生的耦合影响的目的，解决了现有技术中对于压缩机的解耦控制无法及时消除由于突变阶跃控制而导致的耦合影响的问题。

同时，所述压缩机的解耦控制方法在当压缩机的压缩单元的运行点位于防喘振控制线的另一侧时，根据所述压缩单元的运行点的变化趋势确定输入解耦控制量的选取方式，以实现在当压缩机的压缩单元的防喘振控制趋于恶化时增大输入解耦控制量，在压缩机的压缩单元进入喘振状态之前提前消除防喘振控制与性能控制、或防喘振控制、或其他耦合量之间的耦合的目的，实现运行点从防喘振控制线的第一方向进入第二方向再回退到第一方向的过程更加安全与平滑的目的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种压缩机的解耦控制方法，其特征在于，应用于由多个压缩机构成的压缩机系统，每个所述压缩机包括至少一段压缩单元；所述压缩机的解耦控制方法包括：

获取每段所述压缩单元的运行参数；

根据每段所述压缩单元的运行参数，计算所述压缩单元的运行点在无关坐标系中的位置；所述无关坐标系中设置有防喘振控制线和喘振线，所述防喘振控制线位于所述喘振线的第一方向一侧；所述无关坐标系中X轴为压缩机的压缩单元的入口流量，Y轴为压缩机压比；

判断所述压缩单元的运行点是否位于所述防喘振控制线的第一方向一侧，如果是，则判断是否有所述压缩单元的关联压缩单元发生阶跃响应，若是，则将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若否，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

如果否，则判断所述压缩单元的运行点的变化趋势是否朝向第一方向，若否，则将所述压缩单元相关的所有关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若是，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

所述关联压缩单元为防喘振控制与性能控制中与所述压缩单元耦合的压缩单元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断是否有所述压缩单元的关联压缩单元发生阶跃响应包括：

当所述关联压缩单元的运行点在历史最近预设个数的周期内，在所述无关坐标系中沿第二方向越过阶跃控制响应线时，判定所述关联压缩单元发生阶跃响应；

所述第二方向为所述第一方向的反方向；

所述阶跃控制响应线位于所述喘振线和所述防喘振控制线之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量包括：

将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量代入第一预设公式中，以计算获得所述压缩单元的输入解耦控制量；

所述第一预设公式为：

；其中，CVn表示所述压缩单元的输入解耦控制量，CVin表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量，Ki表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的预设加权系数，i=1,2，…，m，Ki的取值与所述关联压缩单元与所述压缩单元的耦合关系相关。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量包括：

确定所述压缩单元的所有关联压缩单元各自的解耦输入量的解耦方向；

根据发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量的解耦方向，确定发生阶跃响应的压缩单元的解耦输入量的正负值；

根据所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量的解耦方向，确定所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量的正负值；

将所述压缩单元的所有发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量代入第一预设公式中，以计算获得所述压缩单元的输入解耦控制量；

所述第一预设公式为：

；其中，CVn表示发生阶跃响应的关联压缩单元的输入解耦控制量，CVin表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的解耦输入量，Ki表示第i个发生阶跃响应的关联压缩单元的预设加权系数，i=1,2，…，m，Ki的取值与所述关联压缩单元与所述压缩单元的耦合关系相关；

所述压缩单元的所有关联压缩单元的解耦输入量的解耦方向为有利于防喘控制的方向。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述解耦方向为仅启用正向解耦、仅启用负向解耦和正向解耦与负向解耦都启用中的一项。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第二方向时，限制控制触发且限制控制增量被选中时，则将限制控制增量作为所述压缩单元的解耦输出；

在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第二方向时，阶跃响应触发时，则将阶跃响应控制量叠加到所述压缩单元的解耦输出；

在所述压缩单元的防喘振控制过程中，当运行点位于第一方向时，不进行解耦输出。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述压缩单元的性能控制过程中，限制控制被触发时，不进行输入解耦控制，将限制控制增量作为解耦输出。

8.一种压缩机的解耦控制系统，其特征在于，应用于多个压缩机构成的压缩机系统，每个所述压缩机包括至少一段压缩单元；所述压缩机的解耦控制系统包括：

参数获取模块，用于获取每段所述压缩单元的运行参数；

坐标获取模块，用于根据每段所述压缩单元的运行参数，计算所述压缩单元的运行点在无关坐标系中的位置；所述无关坐标系中设置有防喘振控制线和喘振线，所述防喘振控制线位于所述喘振线的第一方向一侧；所述无关坐标系中X轴为压缩机的压缩单元的入口流量，Y轴为压缩机压比；

喘振判断模块，用于判断所述压缩单元的运行点是否位于所述防喘振控制线的第一方向一侧，如果是，则判断是否有所述压缩单元的关联压缩单元发生阶跃响应，若是，则将所述压缩单元的所有关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若否，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

如果否，则判断所述压缩单元的运行点的变化趋势是否朝向第一方向，若否，则将与所述压缩单元相关的所有关联压缩单元的解耦输入量叠加后作为所述压缩单元的输入解耦控制量；若是，则将所述压缩单元的输入解耦控制量置零；

所述关联压缩单元为防喘振控制与性能控制中与所述压缩单元耦合的压缩单元。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有应用程序，当所述应用程序被触发时执行权利要求1-7任一项所述的压缩机的解耦控制方法。

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