CN112377413B - 一种空压机压缩功优化控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种空压机压缩功优化控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN112377413B
CN112377413B CN202011270064.5A CN202011270064A CN112377413B CN 112377413 B CN112377413 B CN 112377413B CN 202011270064 A CN202011270064 A CN 202011270064A CN 112377413 B CN112377413 B CN 112377413B
Authority
CN
China
Prior art keywords
primary
stage
compression ratio
compression
exhaust pressure
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.)
Active
Application number
CN202011270064.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112377413A (zh
Inventor
林海杰
吴敏涛
徐培钰
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.)
Ellide Guangdong Intelligent Technology Co ltd
Original Assignee
Ellide Guangdong Intelligent Technology Co 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 Ellide Guangdong Intelligent Technology Co ltd filed Critical Ellide Guangdong Intelligent Technology Co ltd
Priority to CN202011270064.5A priority Critical patent/CN112377413B/zh
Publication of CN112377413A publication Critical patent/CN112377413A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112377413B publication Critical patent/CN112377413B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/08—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by varying the rotational speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/18—Pressure
    • F04C2270/185—Controlled or regulated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/19—Temperature
    • F04C2270/195—Controlled or regulated

Landscapes

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

Abstract

本发明提供了一种空压机压缩功优化控制方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比；所述控制器依据所述一级压缩比以及二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值；所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化；和/或，所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化；通过本发明能够分配出最优的一级压缩比和二级压缩比，实现对双级变频螺杆空压机的压缩功的优化控制。

Description

一种空压机压缩功优化控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及双级变频螺杆空压机领域，特别是一种空压机压缩功优化控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
螺杆空压机大部分为双螺杆空压机，分为单级压缩和双级压缩两种系列。双级压缩机型由于每级的压缩比较单级压缩小，因此压缩气体时的内泄露量低，产气量一般比单级压缩的机型大。
目前国内市场已有双级压缩螺杆空压机逐步替代单级压缩机型的趋势。
目前双级压缩的螺杆机头内，两级螺杆之间是通过齿轮传动，因此两级螺杆的转速比是固定不变的；在实际的使用情况下，空压机会运行在不同的负荷下，同时中间冷却器的冷却效果也并不能满足等温压缩的条件，如此导致压缩功增大。
发明内容
鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种空压机压缩功优化控制方法和一种空压机压缩功优化控制装置，包括：
一种空压机压缩功优化控制方法，所述方法用于对双级变频螺杆空压机的压缩功进行动态优化，所述双级变频螺杆空压机至少包括控制器、一级变频压缩机组、中间冷却器和二级变频压缩机组，所述方法包括：
所述控制器获取对应于所述一级变频压缩机组的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取对应于所述中间冷却器的冷却介质流入温度，获取对应于二级变频压缩机组的二级进气压力，依据预设总压缩比；
所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比；
所述控制器依据所述一级压缩比以及二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值；
所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化；和/或，
所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化。
进一步地，所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比的步骤，包括：
依据所述一级排气压力与所述二级进气压力生成级间压力损失；
依据所述一级进气温度、所述冷却介质流入温度、所述一级压缩多方过程指数、所述总压缩比和所述级间压力损失生成所述一级压缩比。
进一步地，所述控制器依据所述一级压缩比以及所述二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值的步骤，包括：
依据所述预设总压缩比和所述一级压缩比生成一二级压缩比分配值；
依据所述一二级压缩比分配值和所述二级排气压力预设值生成一级排气压力目标值。
进一步地，所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化的步骤，包括：
依据所述一级排气压力目标值确定一级变频器频率值；
依据所述一级变频器频率值确定一级电机转速值；
依据所述一级电机转速值对所述一级变频压缩机组进行调节。
进一步地，所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化的步骤，包括：
依据所述二级排气压力预设值确定二级变频器频率值；
依据所述二级变频器频率值确定二级电机转速值；
依据所述二级电机转速值对所述二级变频压缩机组进行调节。
本发明还公开了一种空压机压缩功优化控制装置，包括：
获取模块，用于所述控制器获取对应于所述一级变频压缩机组的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取对应于所述中间冷却器的冷却介质流入温度，获取对应于二级变频压缩机组的二级进气压力，依据预设总压缩比；
第一确定模块，用于所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比；
第二确定模块，用于所述控制器依据所述一级压缩比以及二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值；
第一优化模块，用于所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化；和/或，
第二优化模块，用于所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化。
进一步地，所述第一确定模块，用于所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比，包括：
第一生成模块，用于依据所述一级排气压力与所述二级进气压力生成级间压力损失；
第二生成模块，用于依据所述一级进气温度、所述冷却介质流入温度、所述一级压缩多方过程指数、所述总压缩比和所述级间压力损失生成所述一级压缩比。
进一步地，所述第二确定模块，用于所述控制器依据所述一级压缩比以及所述二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值，包括：
第三生成模块，用于依据所述预设总压缩比和所述一级压缩比生成一二级压缩比分配值；
第四生成模块，用于依据所述一二级压缩比分配值和所述二级排气压力预设值生成一级排气压力目标值。
一种设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的空压机压缩功优化控制方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的空压机压缩功优化控制方法的步骤。
本申请具有以下优点：
在本申请的实施例中，通过所述控制器获取对应于所述一级变频压缩机组的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取对应于所述中间冷却器的冷却介质流入温度，获取对应于二级变频压缩机组的二级进气压力，依据预设总压缩比；所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比；所述控制器依据所述一级压缩比以及二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值；所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化；和/或，所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化。
通过一种空压机压缩功优化控制方法能够使得双级变频螺杆空压机内的两级电机的转速可独立控制，并可根据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比分配出最优的一级压缩比和二级压缩比，实现对双级变频螺杆空压机的压缩功的优化控制。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种空压机压缩功优化控制方法的步骤流程图；
图2是本申请一实施例提供的一种空压机压缩功优化控制装置的结构框图；
图3是本发明一实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例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作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。
需要说明的是，在本发明任一实施例中，用于对双级变频螺杆空压机的压缩功进行动态优化，所述双级变频螺杆空压机至少包括控制器、一级变频压缩机组、中间冷却器和二级变频压缩机组，其中一级变频压缩机组、中间冷却器、二级变频压缩机组在压缩气路上依次连接，一级变频压缩机组包括依次连接的一级压缩机、一级电机和一级变频器，二级变频压缩机组包括依次连接的二级压缩机、二级电机和二级变频器。
参照图1，示出了本申请一实施例提供的一种空压机压缩功优化控制的步骤流程图；
所述方法包括：
S110、所述控制器获取对应于所述一级变频压缩机组的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取对应于所述中间冷却器的冷却介质流入温度，获取对应于二级变频压缩机组的二级进气压力，依据预设总压缩比；
S120、所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比；
S130、所述控制器依据所述一级压缩比以及二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值；
S140、所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化；和/或，
S150、所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化。
在本申请的实施例中，通过一种空压机压缩功优化控制方法能够使得双级变频螺杆空压机内的两级电机的转速可独立控制，并可根据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比分配出最优的一级压缩比和二级压缩比，实现对双级变频螺杆空压机的压缩功的优化控制。
下面，将对本示例性实施例中一种空压机压缩功优化控制方法作进一步地说明。
如所述步骤S110，所述控制器获取对应于所述一级变频压缩机组的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取对应于所述中间冷却器的冷却介质流入温度，获取对应于二级变频压缩机组的二级进气压力，依据预设总压缩比。
在本发明一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S110所述“所述控制器获取对应于所述一级变频压缩机组的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取对应于所述中间冷却器的冷却介质流入温度，获取对应于二级变频压缩机组的二级进气压力，依据预设总压缩比”的具体过程。
需要说明的是，所述控制器获取的是所述一级变频压缩机组当前运行状态下的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取的是所述中间冷却器当前运行状态下的冷却介质流入温度，获取的是所述二级变频压缩机组当前运行状态下的二级进气压力。
需要说明的是，通过获取所得双级变频螺杆空压机的一级变频压缩机组和二级变频压缩机组内的当前运行状态信息，需要确定一级变频压缩机组和二级变频压缩机组内的当前运行状态信息中是否存在一级变频器故障状态和二级变频器故障状态，当存在一级变频器故障状态和二级变频器故障状态时，需要对其进行故障维修处理，否则根据一级变频器故障状态和二级变频器故障状态下获取所得数据信息均为无效数据。
作为一种示例，其中，一级变频器运行状态、一级变频器故障状态和一级变频器运行频率分别在一级变频器中获取所得；二级变频器运行状态、二级变频器故障状态和二级变频器运行频率分别在二级变频器中获取所得；一级进气温度在所述一级压缩机进气方向上获取所得；一级排气压力在所述一级压缩机排气方向上获取所得；二级进气压力在所述二级压缩机进气方向上获取所得；冷却介质流入温度在所述中间冷却器内获取所得；一级压缩多方过程指数通过定压比热与定容比热之比生成，其中，空气在不同温度下的定压比热通过定压比热容所得、空气在不同温度下的定容比热通过定容比热容所得。
如所述步骤S120所述，所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比。
在本发明一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S120所述“所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比”的具体过程。
如下列步骤所述，
依据所述一级排气压力与所述二级进气压力生成级间压力损失；
依据所述一级进气温度、所述冷却介质流入温度、所述一级压缩多方过程指数、所述总压缩比和所述级间压力损失生成所述一级压缩比。
需要说明的是，由于一级压缩多方过程指数通过定压比热与定容比热之比生成，其中，空气在不同温度下的定压比热通过定压比热容所得、空气在不同温度下的定容比热通过定容比热容所得；因此根据所述一级压缩多方过程指数可得以下所述公式：
Figure BDA0002777438580000081
其中n1为一级压缩多方过程指数，Cp为定压比热，Cv为定容比热。
需要说明的是，根据所述级间压力损失可得以下所述公式：
Figure BDA0002777438580000082
其中σ为级间压力损失，Px2为二级进气压力，单位为Pa，Pp1为一级排气压力，单位为Pa。
需要说明的是，所述一级压缩比根据所述一级进气温度、所述冷却介质流入温度、所述一级压缩多方过程指数、所述总压缩比、所述级间压力损失通过如下计算公式所得：
Figure BDA0002777438580000083
其中，ε1为一级压缩比，Tc1为冷却介质流入温度，Tx1为一级进气温度，n1为一级压缩多方过程指数，ε为总压缩比，σ为级间压力损失；
需要说明的是，在空气进行多级压缩时，如果中间冷却器效果完善，即中间冷却器可将一级排气温度冷却至一级进气温度，同时一级排气压力与二级进气压力相等的话，两级压缩机进行等比压缩可使压缩功最小。但在实际运行中，中间冷却器只能保证提供一个最大的冷却量，而且往往并不能让一级排气温度下降至一级进气温度，冷却过程为非完全冷却。与此同时由于存在中间冷却和气体泄漏，一级排气压力与二级进气压力并不相等，级间存在压力损失。因此，二级压缩比需要根据实际运行情况进行动态调节，才能使压缩功达到最优化状态。
作为一种示例，理想气体的状态方程为：
PV＝RT
其中，P为气体压力，单位为Pa；V为气体流量，单位为m3；R为普适气体常数，单位为J/(mol·K)；T为气体温度，单位为K。
两级压缩的压缩功为：
Figure BDA0002777438580000091
根据理想气体状态方程，可转化为：
Figure BDA0002777438580000092
其中，W为总压缩功；px1为一级进气压力，单位为Pa；px2为二级进气压力，单位为Pa；；Vx1为一级进气流量，单位为m3；；Vx2为二级进气流量，单位为m3；Tx1为一级进气温度，单位为K；Tx2为二级进气温度，单位为K；ε1为一级压缩比；ε2为二级压缩比；n1为一级压缩多方过程指数；n2为二级压缩多方过程指数。
两级压缩的总压缩比为：
ε＝ε1ε2σ
其中，ε为总压缩比；ε1为一级压缩比；ε2为二级压缩比，σ为级间压力损失。
进行中级冷却时，空气与冷却介质发生的热交换为：
Cp(Tp1-Tx2)mair＝Cc(Tc1-Tc2)mc
或为：
Cp(Tp1-Tx2)mair＝KAΔTc
其中：
Figure BDA0002777438580000093
其中，Cp为空气定压比热，单位为kJ/(kg·K)；Cp为冷却介质定压比热，单位为kJ/(kg·K)；Tp1为一级排气温度，单位为K；Tc1为冷却介质流入温度，单位为K；Tc2为冷却介质流出温度，单位为K；mair为空气质量流量，单位为kg/s；mc为冷却介质质量流量，单位为kg/s；K为中间冷却器传热系数，单位为kJ/(m2·K·s)；A为中间冷却器冷却面积，单位为m2；ΔTc为中间冷却器对数平均温差，单位为K。
为使压缩功W最小，对压缩功W和一级压缩比ε1求导，使其等于零，可得以下所述公式：
Figure BDA0002777438580000101
由于实际使用中，中间冷却器的换热效率保持不变，而且冷却介质流入温度Tc1受冷却系统的直接影响，整理上述示例中的公式，可得以下所述公式：
Figure BDA0002777438580000102
Figure BDA0002777438580000103
其中，ε1为一级压缩比；Tc1为冷却介质流入温度，单位为K；Tx1为一级进气温度，单位为K；n1为一级压缩多方过程指数；ε为总压缩比，σ为级间压力损失；ε2为二级压缩比；n2为二级压缩多方过程指数。
根据以上示例所述能够在双级变频螺杆空压机运行过程中，就可依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比分配出最优的一级压缩比和二级压缩比。
如所述步骤S130所述，所述控制器依据所述一级压缩比以及所述二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值。
在本发明一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S130所述“所述控制器依据所述一级压缩比以及所述二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值”的具体过程。
如下列步骤所述，
依据所述预设总压缩比和所述一级压缩比生成一二级压缩比分配值；
依据所述一二级压缩比分配值和所述二级排气压力预设值生成一级排气压力目标值；
需要说明的是，根据预设的总压缩比和运算得到的一级压缩比生成一二级压缩比分配值，再根据一二级压缩比分配值和二级排气压力预设值通过计算公式得到一级排气压力目标值，其中计算公式为：
Figure BDA0002777438580000111
其中，P1为一级排气压力设定值，P2为二级排气压力设定值，atm为标准大气压，x为一二级压缩比分配设定值。
如所述步骤S140所述，所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化的步骤。
在本发明一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S140所述“所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化”的具体过程。
如下列步骤所述，
依据所述一级排气压力目标值确定一级变频器频率值；
依据所述一级变频器频率值确定一级电机转速值；
依据所述一级电机转速值对所述一级变频压缩机组进行调节。
需要说明的是，通过一级排气压力目标值确定并输出一级变频器频率值，将一级变频器频率值发送至一级变频器内，一级变频器变频后，根据变频结果转换为一级电机转速值，将一级电机转速值至一级电机内，一级电机调节转速后，根据调节结果调节一级压缩机的排气压力值。
如所述步骤S150所述，所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化。
在本发明一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S150所述“所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化”的具体过程。
如下列步骤所述，
依据所述二级排气压力预设值确定二级变频器频率值；
依据所述二级变频器频率值确定二级电机转速值；
依据所述二级电机转速值对所述二级变频压缩机组进行调节。
需要说明的是，通过二级排气压力预设值确定并输出二级变频器频率值，将二级变频器频率值发送至二级变频器内，二级变频器变频后，根据变频结果转换为二级电机转速值，将二级电机转速值至二级电机内，二级电机调节转速后，根据调节结果调节二级压缩机的排气压力值。
需要说明的是，其中，所述根据所述一级排气压力目标值输出一级变频器频率值和所述根据所述二级排气压力预设值输出二级变频器频率值均通过PID(ProportionIntegral Differential，PID算法)运算，PID运算为Proportional(比例)、Integral(积分)、Differential(微分)的缩写，即在过程控制中，按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID调节器，PID调节器是应用最为广泛的一种自动控制器；它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点；PID运算是结合比例、积分和微分三种环节于一体的控制算法；闭环控制是根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式，它是在测量出实际与计划发生偏差时，按定额或标准来进行纠正的；如控制一个电机的转速，就得有一个测量转速的传感器，并将结果反馈到控制路线上；PID分别代表了三种控制算法；通过这三个算法的组合可有效地纠正被控制对象的偏差，从而使其达到一个稳定的状态。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
参照图2，示出了本申请一实施例提供的一种空压机压缩功优化控制装置；
具体包括：
获取模块210，用于所述控制器获取对应于所述一级变频压缩机组的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取对应于所述中间冷却器的冷却介质流入温度，获取对应于二级变频压缩机组的二级进气压力，依据预设总压缩比；
第一确定模块220，用于所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比；
第二确定模块230，用于所述控制器依据所述一级压缩比以及二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值；
第一优化模块240，用于所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化；和/或，
第二优化模块250，用于所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化。
在本发明一实施例中，所述第一确定模块220，包括：
第一生成模块，用于依据所述一级排气压力与所述二级进气压力生成级间压力损失；
第二生成模块，用于依据所述一级进气温度、所述冷却介质流入温度、所述一级压缩多方过程指数、所述总压缩比和所述级间压力损失生成所述一级压缩比。
在本发明一实施例中，所述第二确定模块230，包括：
第三生成模块，用于依据所述预设总压缩比和所述一级压缩比生成一二级压缩比分配值；
第四生成模块，用于依据所述一二级压缩比分配值和所述二级排气压力预设值生成一级排气压力目标值。
在本发明一实施例中，所述第一优化模块240，包括：
第三确定模块，用于依据所述一级排气压力目标值确定一级变频器频率值；
第四确定模块，用于依据所述一级变频器频率值确定一级电机转速值；
第一调节模块，用于依据所述一级电机转速值对所述一级变频压缩机组进行调节。
在本发明一实施例中，所述第二优化模块250，包括：
第五确定模块，用于依据所述二级排气压力预设值确定二级变频器频率值；
第六确定模块，用于依据所述二级变频器频率值确定二级电机转速值；
第二调节模块，用于依据所述二级电机转速值对所述二级变频压缩机组进行调节。
参照图3，示出了本发明的一种空压机压缩功优化控制方法的计算机设备，具体可以包括如下：
上述计算机设备12以通用计算设备的形式表现，计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线18结构中的一种或多种，包括存储器总线18或者存储器控制器，外围总线18，图形加速端口，处理器或者使用多种总线18结构中的任意总线18结构的局域总线18。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线18，微通道体系结构(MAC)总线18，增强型ISA总线18、音视频电子标准协会(VESA)局域总线18以及外围组件互连(PCI)总线18。
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其他移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机体统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质界面与总线18相连。存储器可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块42，这些程序模块42被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块42以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24、摄像头等)通信，还可与一个或者多个使得医护人员能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)界面22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN))，广域网(WAN)和/或公共网络(例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其他模块通信。应当明白，尽管图3中未示出，可以结合计算机设备12使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元16、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统34等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的空压机压缩功优化控制方法。
也即，上述处理单元16执行上述程序时实现：所述控制器获取对应于所述一级变频压缩机组的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取对应于所述中间冷却器的冷却介质流入温度，获取对应于二级变频压缩机组的二级进气压力，依据预设总压缩比；所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比；所述控制器依据所述一级压缩比以及二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值；所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化；和/或，所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化。
在本发明实施例中，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有实施例提供的空压机压缩功优化控制方法：
也即，给程序被处理器执行时实现：所述控制器获取对应于所述一级变频压缩机组的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取对应于所述中间冷却器的冷却介质流入温度，获取对应于二级变频压缩机组的二级进气压力，依据预设总压缩比；所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比；所述控制器依据所述一级压缩比以及二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值；所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化；和/或，所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机克顿信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPOM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言——诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在医护人员计算机上执行、部分地在医护人员计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在医护人员计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或者服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到医护人员计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种空压机压缩功优化控制方法、装置、设备及存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种空压机压缩功优化控制方法，所述方法用于对双级变频螺杆空压机的压缩功进行动态优化，所述双级变频螺杆空压机至少包括控制器、一级变频压缩机组、中间冷却器和二级变频压缩机组，其特征在于，所述方法包括：
所述控制器获取对应于所述一级变频压缩机组的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取对应于所述中间冷却器的冷却介质流入温度，获取对应于二级变频压缩机组的二级进气压力，其中，所述一级压缩多方过程指数通过定压比热与定容比热之比生成；
所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比；
所述控制器依据所述一级压缩比以及二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值；
所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化；和/或，
所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比的步骤，包括：
依据所述一级排气压力与所述二级进气压力生成级间压力损失；
依据所述一级进气温度、所述冷却介质流入温度、所述一级压缩多方过程指数、所述总压缩比和所述级间压力损失生成所述一级压缩比。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器依据所述一级压缩比以及所述二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值的步骤，包括：
依据所述预设总压缩比和所述一级压缩比生成一二级压缩比分配值；
依据所述一二级压缩比分配值和所述二级排气压力预设值生成一级排气压力目标值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化的步骤，包括：
依据所述一级排气压力目标值确定一级变频器频率值；
依据所述一级变频器频率值确定一级电机转速值；
依据所述一级电机转速值对所述一级变频压缩机组进行调节。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化的步骤，包括：
依据所述二级排气压力预设值确定二级变频器频率值；
依据所述二级变频器频率值确定二级电机转速值；
依据所述二级电机转速值对所述二级变频压缩机组进行调节。
6.一种利用权利要求1-5中任一项所述空压机压缩功优化控制方法实现的空压机压缩功优化控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于所述控制器获取对应于所述一级变频压缩机组的一级进气温度、一级排气压力和一级压缩多方过程指数，获取对应于所述中间冷却器的冷却介质流入温度，获取对应于二级变频压缩机组的二级进气压力，依据预设总压缩比；
第一确定模块，用于所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比；
第二确定模块，用于所述控制器依据所述一级压缩比以及二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值；
第一优化模块，用于所述控制器依据所述一级排气压力目标值对所述一级变频压缩机组进行压缩功优化；和/或，
第二优化模块，用于所述控制器依据所述二级排气压力预设值对所述二级变频压缩机组进行压缩功优化。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，用于所述控制器依据所述一级进气温度、所述一级排气压力、所述一级压缩多方过程指数、所述冷却介质流入温度、所述二级进气压力和所述预设总压缩比确定对应于所述一级变频压缩机组的一级压缩比，包括：
第一生成模块，用于依据所述一级排气压力与所述二级进气压力生成级间压力损失；
第二生成模块，用于依据所述一级进气温度、所述冷却介质流入温度、所述一级压缩多方过程指数、所述总压缩比和所述级间压力损失生成所述一级压缩比。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，用于所述控制器依据所述一级压缩比以及所述二级排气压力预设值确定一级排气压力目标值，包括：
第三生成模块，用于依据所述预设总压缩比和所述一级压缩比生成一二级压缩比分配值；
第四生成模块，用于依据所述一二级压缩比分配值和所述二级排气压力预设值生成一级排气压力目标值。
9.一种设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
CN202011270064.5A 2020-11-13 2020-11-13 一种空压机压缩功优化控制方法、装置、设备及存储介质 Active CN112377413B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011270064.5A CN112377413B (zh) 2020-11-13 2020-11-13 一种空压机压缩功优化控制方法、装置、设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011270064.5A CN112377413B (zh) 2020-11-13 2020-11-13 一种空压机压缩功优化控制方法、装置、设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112377413A CN112377413A (zh) 2021-02-19
CN112377413B true CN112377413B (zh) 2021-09-21

Family

ID=74582299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011270064.5A Active CN112377413B (zh) 2020-11-13 2020-11-13 一种空压机压缩功优化控制方法、装置、设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112377413B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114033689B (zh) * 2021-10-27 2023-12-22 宁波德曼压缩机有限公司 一种变频螺杆空压机空滤堵塞程度的判断方法、系统、智能终端和介质
CN116044726A (zh) * 2021-10-28 2023-05-02 英格索兰技术研发(上海)有限公司 空气压缩机的控制方法、空气压缩机和可读存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1082391A (ja) * 1996-07-19 1998-03-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ２段スクリュー圧縮機の制御装置
CN1348064A (zh) * 2000-10-11 2002-05-08 科普兰公司 具有连续功率调节的涡旋机器
CN1952396A (zh) * 2005-10-17 2007-04-25 株式会社神户制钢所 双级螺杆压缩机及使用该压缩机的双级压缩制冷机
CN106382155A (zh) * 2016-09-22 2017-02-08 重庆江增船舶重工有限公司 两级增压系统与柴油机的匹配计算方法
CN107605732A (zh) * 2017-09-04 2018-01-19 深圳市英威腾电气股份有限公司 一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统
CN107842503A (zh) * 2017-10-25 2018-03-27 宁波德曼压缩机有限公司 高效节能双级螺杆式空气压缩机控制系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1082391A (ja) * 1996-07-19 1998-03-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ２段スクリュー圧縮機の制御装置
CN1348064A (zh) * 2000-10-11 2002-05-08 科普兰公司 具有连续功率调节的涡旋机器
CN1952396A (zh) * 2005-10-17 2007-04-25 株式会社神户制钢所 双级螺杆压缩机及使用该压缩机的双级压缩制冷机
CN106382155A (zh) * 2016-09-22 2017-02-08 重庆江增船舶重工有限公司 两级增压系统与柴油机的匹配计算方法
CN107605732A (zh) * 2017-09-04 2018-01-19 深圳市英威腾电气股份有限公司 一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统
CN107842503A (zh) * 2017-10-25 2018-03-27 宁波德曼压缩机有限公司 高效节能双级螺杆式空气压缩机控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112377413A (zh) 2021-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112377413B (zh) 一种空压机压缩功优化控制方法、装置、设备及存储介质
EP3228958B1 (en) Linkage control method and apparatus for indoor and outdoor units of precision air conditioner
CN108598527B (zh) 燃料电池的供气控制方法、装置和系统以及轨道车辆
EP2794043B1 (en) Systems and methods for computer room air conditioning
US10174963B2 (en) Smart building HVAC energy management system
US20140140810A1 (en) Condenser fan speed control for air conditioning system efficiency optimization
US8694131B2 (en) System and method for controlling operations of vapor compression system
WO2018188521A1 (zh) 空调器制热运行控制方法
CN110332656B (zh) 一种地下水电站厂房通风空调系统及其运行控制方法
EP3709521B1 (en) Active heat-dissipation system and controlling method thereof
US10084372B1 (en) HVAC and/or refrigeration using power factor correction
WO2023035629A1 (zh) 空调器压缩机频率调节的控制方法及装置
CN113375476B (zh) 冷却塔风机群组的功率控制方法、装置和计算机设备
CN116658259A (zh) 汽轮机组的运行控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN113531827B (zh) 变频空调控制方法、装置、电子设备和介质
WO2023184928A1 (zh) 新风空调控制方法、装置、空调、存储介质及程序产品
JP2020183856A (ja) 機械学習装置、空調システム及び機械学習方法
Finch et al. Indirect Evaporative Cooling Drives Data Center Efficiency
CN115013938A (zh) 空调控制方法、装置、设备及存储介质
CN113739362A (zh) 一种空调系统的能耗确定方法、装置、设备及存储介质
JP3405426B2 (ja) 冷凍機の台数制御装置
CN113739368A (zh) 一种中央空调系统的冷站控制方法及系统
WO2022183725A1 (zh) 压缩机的控制方法、装置、设备、存储介质及制冷系统
US20240357775A1 (en) Control systems for air-assisted and liquid-cooled enclosures
CN113702081B (zh) 换热芯体测试方法、电子设备、系统及存储介质

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