CN1212038A - 在动态压缩机中防止冲击复发的控制系统 - Google Patents

Abstract

一种在动态压缩机(11)中防止冲击复发的控制系统(20)。用一个反冲击阀门(12)使流量旁路,并且由控制系统将其控制在一个低限和一个全开位置之间。低限的初始值是零,也就是反冲击阀门完全关闭。在压缩机发生冲击时,由系统检测出反冲击阀门在冲击开始时的位置,并且把对应着检测位置的一个位置当作新的低限(40)来存储。存储的位置最好是检测位置加上一个小的增量,以免冲击现象复发。

Description

在动态压缩机中防止冲击复发的控制系统

本发明主要涉及到用来控制动态压缩机操作的控制系统，特别是涉及到在动态压缩机中防止冲击的控制系统和方法。

动态压缩机在生产过程中被广泛地用于提供压缩气体。为了避免接收这种压缩气体的下游工序的操作出现间断，必须要有效地控制动态压缩机的操作，以便根据下游工序的需要而提供稳定的输出压力或是流率。然而，众所周知，当动态压缩机的流率由于下游工序的状态发生变化等等原因而下降到一定的门限值以下时，在压缩机中就可能出现冲击和完全断流的现象。除了会造成下游工序间断的必然影响之外，冲击还会给动态压缩机带来灾难性的后果，在压缩机内产生听觉噪声和剧烈的振动，在严重的情况下会给动态压缩机带来严重的损害。

在低于门限流率时，动态压缩机就会出现冲击，这种门限是跨越动态压缩机的压力差的函数。冲击状态通常是用一种压缩机分布图来表示的，这种图采用实际流量和多变压头的关系来反映压缩机的操作。目前已经发现，如果压缩机在压缩机分布图中的工作点落入由一条冲击线所界定的冲击区域之内，就会出现冲击，这种冲击线大致是一条抛物线，其定义是：

(实际流量)²/(多变压头)=K，其中的K是一个常数。

通常用来防止动态压缩机出现冲击或是使动态压缩机脱离冲击的方法是打开连接到压缩机输出端的一个反冲击阀门，使动态压缩机的一部分输出气流返回到压缩机入口。通常是用反冲击阀门把压缩机的输出流量旁路到输入端。或者直接用反冲击阀门来衰减输出。在本文中将这两种情况统称为旁路。通过增加旁路来增加压缩机的流率，使压缩机的工作点脱离冲击区域。

为了有效地操作反冲击阀门，防止动态压缩机的冲击，并且在发生冲击时使压缩机脱离冲击，有人制定了一种根据动态压缩机的工作状态来控制反冲击阀门开度的控制策略。总的来说，目前所采用的阀门开度控制策略是一种闭环控制过程，或者是闭环控制过程和开环控制过程的一种组合。闭环控制过程的作用是以连续的闭环方式来控制反冲击阀门，在压缩机的工作点不正常地靠近冲击线时调节压缩机的流量。典型的闭环控制过程是一种比例-积分-微分(PID)控制过程，它是按照对应着压缩机工作点位置的控制变量来工作的，并且在压缩机分布图的稳定区域内有一个对应着一条冲击控制线的设定点。

开环控制过程的作用是在闭环控制无法避免冲击的情况下执行接管或是辅助工作。如果超过了一个冲击预备点，开环控制过程就接管反冲击阀门的控制，并且迅速地将其开到足够的宽度，尽可能地避免发生冲击，或是在冲击已经发生的情况下使压缩机脱离冲击。当工作点回到安全的工作区域内之后，开环控制过程就开始用固定的速度或是可变的速度关闭反冲击阀门，并且在某一时间点上将反冲击阀门的控制权还给闭环控制过程。

对于目前所采用的阀门控制策略来说，冲击控制系统在许多情况下无法防止发生冲击。这种失败是多种原因造成的。失败可能是由于采取了错误的步骤假设造成的，例如对过程干扰的动态控制缓慢，不准确的计算，不准确的过程测量或是传感器的故障，输入故障，不精确的信号标度，或是压缩机性能的变化等等。这些问题会直接影响到闭环控制过程的性能，因为在这种过程中使用的过程变量通常是根据压缩机过程状态的测量数据计算出来的。因此，在采用闭环的防冲击对策时，即使是经过精心的策划，根据测量数据进行的控制仍然不能提供足够精确的控制，并且有可能无法防止冲击。

为了解决闭环控制中不能精确控制的问题，有一种建议的方法是在每次冲击事件复发之后移动闭环控制过程的控制设定点。这种方法的设想是，如果对应着新的设定点的冲击控制线与冲击区域有足够远的距离，就可以提供适当的保护，防止压缩机再次发生冲击。然而，如果再次发生冲击事件，就要再次把设定点移动到另一个推测的安全位置。这种推测过程一直持续到把闭环控制的设定点移动到足以补偿先前的控制系统故障的距离为止，以便用这种闭环控制策略对压缩机进行稳定的控制。

然而，这种防止冲击复发的方法在许多情况下是不起作用的。如果早先的冲击是由于动态响应缓慢造成的，通过移动闭环控制设定点就可以提供足够的安全余量，以免冲击复发。另一方面，如果早先的冲击是由于过程测量或是变量计算的错误造成的，即使是采取闭环控制策略，冲击仍然会复发。到目前为止，如果在测量，控制的动态响应，或是过程变量的计算中存在系统误差，还没有一种有效的控制系统能够防止冲击复发。

针对上述问题，本发明的主要目的是为动态压缩机提供一种改进的控制系统，用来有效地防止冲击事件复发。

为此，本发明的目的是为动态压缩机提供一种防冲击控制系统，即使是在测量，控制的动态响应，或是过程变量的计算中存在系统误差，仍然可以防止冲击事件复发。

本发明的一个相关目的是提供一种防冲击控制系统，采用根据过去的冲击事件获得的信息来调节控制过程，从而有效地防止未来的冲击事件。

按照本发明的上述和其他目的，本发明提供了一种控制系统，用于防止动态压缩机中的冲击复发。由控制系统控制一个连接到动态压缩机输出端用于旁路压缩机流量的反冲击阀门。该控制系统包括一个冲击控制器，它根据压缩机的工作点从一个最小位置开始控制反冲击阀门的开度，阻止工作点移动到冲击区域内。冲击控制器被有效地连接到一个冲击限制存储器，把最小位置限制在存储的低限值。用一个冲击检测器来检测冲击事件的开始，并且和用于存储低限的冲击限制存储器协同工作，上述低限对应着冲击事件开始时的阀门开度。这种低限是按照防止冲击复发的标准来设定的。在最佳的实施例中，把低限设定在比冲击开始时的阀门开度高出一个很小增量的值，这样设定的低限就可以防止冲击事件复发。

本发明的特征在于冲击控制器的最小反冲击阀门位置是零，但是在发生冲击事件时把最小值增加到可以防止冲击事件复发的水平。

也就是说，本发明的特征是修改冲击控制器的输出，但是不修改冲击控制线，其做法是直接设定一个阀门位置的低限，防止PID控制器在关闭阀门时超过这一低限。

通过以下结合附图的详细说明可以认识到本发明的其他目的和优点，在附图中：

图1是一个方框图，表示一个具有反冲击阀门的动态压缩机，该阀门是由一个体现本发明的控制器来控制的；

图2表示一个控制器的方框图，它具有一个用于设定最小阀门开度的模块；

图3是一个方框图，表示图2的多重模块控制器的一个实施例；

图4是一个方框图，表示冲击限制存储器的一个实施例；以及

图5表示动态压缩机的一种压缩机分布图，图中表示了压缩机工作点在压缩机分布图中的不同位置。

本发明可以采用各种修改和变更的结构，在附图和下文中具体说明的只是一些示意性的实施例。然而应该指出，其用意并不是要把本发明限制在具体说明的形式，与此相反，这种说明的目的是要概括属于本发明的精神和范围之内，并且由附加的权利要求书所限定的所有修改和变更的结构以及等效物。

参见附图，图1是一个方框图，图中表示了连接到一个体现本发明的防冲击控制系统的动态压缩机11。防冲击控制系统利用一个连接在动态压缩机11输出端的反冲击阀门12来控制通过动态压缩机11的流量。反冲击阀门12的开度是可以调节的，可以用提供给反冲击阀门12的控制输入端112的一个电信号来控制其开度。当反冲击阀门12被打开时，动态压缩机11的一部分输出围绕着压缩机11被旁路。围绕着动态压缩机11的旁路流量增加了通过动态压缩机11的总流量，这样就能起到使工作点远离冲击区域的效果。显而易见，也可以通过用反冲击阀门12直接衰减动态压缩机11的一部分输出来增加动态压缩机11的流量，用这种方法代替图1中所示的从出口到入口的气体循环。除非有其他具体的说明，本文中使用的术语“旁路”概括了上述最佳的循环方式和较好的衰减方式。

为了在压缩机11中有效地防止冲击的同时尽量减少对接收压缩气体的下游工序14造成的干扰，反冲击阀门12的时序，持续时间及其开度需要受到精确的控制。如图1所示，阀门的打开是由控制器20来控制的，它可以按照压缩机11的过程状态来调节阀门的开度。

按照本发明的提示，控制器20的结构可以把反冲击阀门12的阀门开度控制在完全打开和最小阀门开度之间，从而防止动态压缩机11的冲击。在下文中将要具体地说明，反冲击阀门12的最小阀门开度是按照最后一次冲击事件开始时的阀门开度来产生的。换句话说就是在冲击事件发生之后对反冲击阀门12的有效操作范围进行调节，使它的开度决不会降落到最小开度以下。最好是把最小阀门开度设定在稍微大于冲击事件开始时的阀门开度。

具体地说，气体从压缩机入口被吸入压缩机11，并且向下游工序14提供压缩的气体。为了监视压缩机11的状态而安装了多个传感器，用来检测压缩机11的入口和出口状态。如图1所示，这些传感器通常包括入口温度传感器91，入口压力传感器92，流量传感器93，排气压力传感器94，排气温度传感器95，有时还包括图中没有表示的其他类型的传感器。传感器的输出信号被传送给用来处理这些输出信号的过程测量模块15，从中确定压缩机11的工作状态。过程测量模块15的输出被连接到过程变量计算器16，用来计算一或多个过程变量，控制器20用这些控制变量来产生一个输出控制信号。阀门位置控制器17用这一输出控制信号来调节反冲击阀门12的阀门开度。

在图2中表示了控制器20的示意性框图。控制器20主要包括一个冲击控制器30，用来把反冲击阀门12的阀门开度控制在完全打开和最小阀门开度之间。控制器20平时把反冲击阀门12保持在一个最小位置，最好是完全关闭。如果压缩机的工作点接近一种冲击状态，冲击控制器30包括在反冲击循环中打开反冲击阀门的模块。典型的反冲击控制器30可以具有一种静止状态，在这种状态下把反冲击阀门12保持在最小位置，以及一种反冲击模式，在这种模式下周期性地打开反冲击阀门12，阻止工作点进入冲击区域，然后再回到最小位置。

然而，如上所述，压缩机11有时仍会进入冲击区域并且受到冲击。为了防止压缩机11进入反复冲击的循环，用一个低限控制模块按照最后一次冲击开始时的阀门开度来设定最小的阀门开度。为此需要用一个冲击检测器22来监视动态压缩机11的过程状态，从中检测出冲击事件的开始。在检测到冲击事件的开始时，冲击检测器22就产生一个冲击信号，触发模块40，按照检测到的冲击事件开始时的阀门开度产生一个新的最小阀门开度。当动态压缩机11脱离了冲击状态时，控制模块30把反冲击阀门12持续控制在完全打开和新的最小阀门开度之间，从而防止再发生冲击事件。

显而易见，如果能防止反冲击阀门12的阀门开度下降到适当设定的最小开度以下，就可以有效地停止冲击事件的循环。在现有技术中的闭环反冲击策略是通过移动闭环控制的工作点来响应冲击事件的，其目的是防止未来的冲击事件。如果计算要求阀门关闭，闭环控制过程就会使反冲击阀门12在可能发生另一次冲击的点上关闭，如果是这样，冲击事件的循环就会不断地重复。无论设定点怎样变化，都会发生这种情况。按照本发明的指导，不允许反冲击阀门12在最后一次冲击事件的开始点上关闭，这样就能停止冲击事件的循环。由于本发明的新式控制方案与闭环操作无关，即使是所用的闭环控制策略存在着由于过程测量误差，计算错误，错误的过程前提，错误的闭环控制策略或是缓慢的动态控制特性造成的系统误差，仍然可以防止冲击。

为了有效地防止冲击复发，重点在于准确地设定反冲击阀门12的最小打开位置。如上文所述，允许阀门回到关闭位置或是采用固定的最小位置都是无效的，因为冲击现象本身已经说明了闭环控制器在这种情况下不能有效地避免冲击。另外，我们已经发现，如果把最小阀门开度设定在最后一次冲击开始时的阀门开度，在多数情况下仍然不能有效地阻止进一步的冲击循环，特别是在这种冲击与控制过程中的系统误差有关的情况下。按照本发明，把最小阀门开度设定在比最后一次冲击开始时的阀门开度多出一个小的增量，这样就能有效地防止冲击复发。能够防止冲击事件复发的这种增量的幅值主要取决于阀门的特性，压缩机的动态过程，以及延迟时间等等的系统控制响应特性。进一步来说，准确的增量还取决于这种冲击对压缩机11的实际影响。如果两次连续的冲击就会对压缩机11或是下游工序14(图1)造成严重的破坏，阀门增量就应该设定得很大，防止发生第二次冲击。目前已经发现了一种能够提供满意结果的方案，那就是可以把阀门开度的增量设定在阀门开度的一个固定量。这种固定量最好处在总阀门开度的5％到10％之间。当然，在没有脱离本发明的范围和精神的条件下也可以采用其他方式在冲击开始时的阀门开度范围内设定最小阀门开度的增量，例如采用一个变量的百分数，或是采用固定的Δ增量。

图3表示了控制器20的一个实施例，它采用了高信号选择器来防止反冲击阀门12的阀门开度下降到最小阀门开度以下。高信号选择器36被用来保证控制器20的输出信号总是对应着一定的阀门开度，这一阀门开度大于或是等于由低限控制模块40设定的最小阀门开度。

如图3所示，高信号选择器36被连接到低限控制模块40，用来接收对应着最小阀门开度的低限阀门开度信号。高信号选择器36还被连接到其它模块，它们产生的控制信号分别对应着一种阀门开度。例如，图3中表示了一个闭环PID模块32和一个开环控制模块34，它们分别产生一个PID控制信号和一个开环控制信号。显而易见，采取类似或是不同的控制策略的其他控制模块也可以连接到高信号选择器36上。用高信号选择器36接收包括低限阀门开度信号在内的多个输入控制信号，并且选择对应着最大阀门开度的输入控制信号作为其输出控制信号来控制反冲击阀门12。按照这种方式，低限控制模块40就可以设定对应着一定阀门开度的输出控制信号，这种阀门开度至少和最小阀门开度一样大。换句话说，如果其他控制器要求的阀门开度小于这一低限，这种低限就可以压倒包括PID在内的其他控制器。

具体地说，在本实施例中，当动态压缩机的工作点靠近冲击线时，冲击控制器30就采用一个闭环PID模块来控制其工作点。PID控制模块32的过程变量最好是一个控制变量，它的定义是：

控制变量=(实际流量)²/多变压头

按照这种定义，每个控制变量值对应着压缩机特性线图中的一条抛物线，另外，PID模块32的设定点在压缩机特性线图中确定了一条冲击控制线，它的位置通常处在压缩机特性线图的稳定区域中。简略地，说一说图5，在图5中表示了一种典型的压缩机特性线图。有一条冲击线70把稳定工作区域73和冲击区域74分开。冲击控制线71处在稳定工作区域73内，并且与冲击线70稍微离开一定距离。冲击控制线71通常被用作冲击控制模块的设定点，其作用是在工作点可能进入冲击控制线71和冲击线70之间的区域时把工作点控制在冲击控制线71上。

参见图3，在本实施例中，控制变量计算器116使用过程测量模块15产生的数据来计算控制变量。用PID模块32的比例，积分，和微分项对控制变量进行运算，产生一个用来控制反冲击阀门12的开度的PID控制信号。当工作点落入冲击线70和冲击控制线71之间的区域时，PID模块32就打开反冲击阀门12，阻止工作点继续靠近冲击线70。这种PID模块的典型结构是这样的，当工作点处在压缩机特性线图的稳定工作区域73内时，PID模块32就产生一个关闭反冲击阀门12的PID控制信号。然而，由于高信号选择器36的动作，它不会选用这种PID控制信号来控制反冲击阀门12的开度，因为该信号对应的阀门开度小于最小的阀门开度。

考虑到控制性能的稳定性，闭环PID模块32通常不具备足够快的响应来阻止迅速发生的冲击事件复发。在本实施例中，用一个开环控制模块34来承担控制工作，防止即将来临的冲击，或是在冲击不可避免的情况下使压缩机11脱离冲击。用开环控制模块来接管反冲击阀门12的控制，产生一个开环控制信号，用来迅速打开反冲击阀门12。高信号选择器36将会选择这一输出。在冲击事件结束之后，开环控制模块34就会开始关闭反冲击阀门12。与PID模块32的情况类似，高信号选择器36将会阻止开环控制模块34把反冲击阀门12关闭到小于最小阀门开度的阀门开度。

冲击检测器22根据过程测量模块15测量到的过程状态检测出冲击事件的开始。例如，通过监视压缩机11的速度，入口压力或出口压力的变化率，以及流量等等就可以确定冲击事件开始的时间。一旦检测到冲击事件的开始，冲击检测器22就向低限控制模块40发送一个冲击信号。冲击信号触发低限控制模块40，产生和存储一个新的最小阀门开度信号，它是根据冲击事件开始时的阀门位置来确定的。

图4表示了低限控制模块40的一个实施例。在本实施例中，低限信号被存储在冲击限制存储器46中。模块40监视高信号选择器36的输出控制信号，由此检测出冲击开始时的阀门开度。这样就需要把输出控制信号作为一个数据输入提供给阀门位置寄存器42，它存储的输出控制信号可以指示出当前的阀门开度。模块40有一个冲击限度计算器44，它在受到来自冲击检测器22的冲击信号的触发时接收存储在阀门位置寄存器42中的信号，并且为阀门位置产生一个新的低限值。然后用低限计算器44产生新的低限位置，将其存入冲击限制存储器46，用来代替其中原先存储的低限。冲击限度计算器44在寄存器42中的阀门位置(它相当于冲击开始时的阀门位置)上增加一个很小的增量(Δ)。如上所述，该增量可以是一个固定量的阀门开度。把计算的位置提供给冲击限制存储器46，用来为冲击控制模块设定一个新的低限。

以下要结合着图5来说明图3中所示的一例控制器30的工作方式。图5表示了压缩机11的压缩机特性线图，其纵轴的定义是多变压头，横轴是通过压缩机11的实际流量。一条冲击线70把压缩机特性线图划分成一个冲击区域74和一个稳定区域73。相当于PID模块32的设定点的一条冲击控制线71被设在稳定区域73内，并且通常与冲击线70相距一个选定的安全余量。

假设压缩机11的工作点最初是在点A，并且最小阀门开度最初被设定在完全关闭的位置，也就是零开度。在点A上，PID模块可以关闭反冲击阀门12，使反冲击阀门12完全关闭。现在假设，由于下游工序的状态变化而造成了流率的变化，工作点就会向冲击线70移动。一旦工作点跨过了点B并且进入冲击控制线71和冲击线70之间的区域时，PID模块32就会打开反冲击阀门12，使工作点远离冲击线70。

假设用闭环PID模块32连续地控制反冲击阀门12，但是却不能防止冲击，工作点就会继续向冲击线70移动。当工作点越过冲击线70上的点C到达点D时，实际的冲击事件就开始了，而冲击检测器22可以检测到冲击的开始。冲击检测器22随之触发低限控制模块40，检测冲击开始时的阀门开度，并且按照冲击开始时的阀门开度产生一个新的最小阀门开度。例如，可以把新的最小阀门开度设定在比冲击事件开始时的阀门开度大5％。在冲击开始之后，闭环控制模块34就接管反冲击阀门12的控制权，产生一个对应着大阀门开度的开环控制信号，比如把反冲击阀门12完全打开。高信号选择器36选择这一开环控制信号，迅速地打开反冲击阀门12，使工作点从点D移动到稳定区域73中的点E，并且停止冲击事件。

在工作点回到稳定区域73内之后，PID模块32和开环控制模块34都开始关闭反冲击阀门。由于高信号选择器36的作用，PID模块32和开环控制模块34都不能使阀门开度下降到新的低限阀门开度以下。因此，如果工作点停留在冲击控制线71右边的区域内，反冲击阀门就可以维持在最小阀门开度的位置。如果另一种流量扰动使工作点移动到区域75内，PID模块就会从新的低限阀门开度位置开始增大阀门开度，阻止压缩机的工作点进入冲击区域。

与依靠反冲击控制模块(比如PID)的那种通过PID控制来维持反冲击阀门的打开位置的现有技术的系统不同，本发明采用了固定的最小打开位置，并且在通过维修作业排除故障之前一直保持这一位置。这样，提供给高信号选择器的低限阀门位置信号就可以阻止任何控制器在关闭阀门时越过这一低限。这种情况随后会触发对系统的维修循环，用来消除造成冲击的条件。在完成这种工作之后最好用人工方式起动维修面板复位功能80(图4)，把复位信号提供给低限控制模块40。如图4所示，复位信号被提供给冲击限制存储器46，用来把低限恢复到零，也就是阀门的关闭位置。在这种状态下，压缩机11可以正常工作，反冲击阀门12关闭，并且在反冲击控制器的控制下工作，防止冲击现象复发。正如上文所述，在发生冲击时，最小阀门开度就会上升。

以下要说明按照本发明在动态压缩机11(图1)中避免冲击复发的防冲击方法。这种防冲击方法采用了一个连接到压缩机11的输出端的反冲击阀门12(图1)，并且可以调节阀门的开度，在压缩机11外围使流量旁路。为了防止压缩机11受到冲击，该方法中包括连续监视动态压缩机11的过程状态的步骤，以及按照过程状态将阀门开度控制在完全打开和最小阀门开度之间的步骤。该方法进一步包括通过监视压缩机11的过程状态来确定冲击事件开始的步骤。如果检测到冲击事件的开始，就执行一个产生新的低限阀门开度位置的步骤，在该步骤中根据冲击事件开始时的阀门开度设定一个新的最小阀门开度。然后重复上述步骤，并且在控制阀门开度的步骤中控制反冲击阀门12的阀门开度，使其在完全打开和新的低限阀门开度之间执行开、关动作。

在本发明方法的最佳实施例中，控制阀门开度的步骤包括执行一种闭环PID控制，在冲击控制线71(图5)附近实行控制，并且在发生冲击时执行一种开环控制，以便停止冲击。在设定低限阀门开度的步骤中设定新的低限，使其稍微大于检测到的冲击事件开始时的阀门开度。新的低限阀门开度应该设定在比冲击开始时的阀门开度高出一个固定量的阀门开度。

本发明的上述实施例仅仅是为了解释和说明。其目的并不是把本发明限制在具体说明的范围。按照上述指导还可以实现显而易见的变更或修改。上文中选用的实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实用价值，以便使本领域的技术人员在特定的场合适当地采用本发明的各种实施例及其修改形式。按照公平，合法和合理的原则，所有的此类修改和变更都处在附加的权利要求书所限定的本发明的范围之内。

Claims (19)

1．一种控制系统，用于在动态压缩机中防止冲击复发，压缩机在一个压缩机特性线图中具有一个可以确定的可变工作点，这种特性线图包括一个冲击区域，一个稳定工作区域，把两个区域分开的一条冲击线，以及处在稳定工作区域内但是离开冲击线的一条冲击控制线，该控制系统包括：

一个可以调节阀门开度的反冲击阀门，用于旁路压缩机的流量；

一个冲击检测器，用来检测冲击事件的开始，并且产生一个冲击信号；

一个响应冲击信号的冲击限制存储器，用来存储与冲击事件开始时的阀门开度有关的一个阀门位置低限；以及

一个冲击控制器，根据压缩机的工作点从一个最小位置开始控制反冲击阀门的开度，阻止工作点进入冲击区域，冲击控制器被有效地连接到冲击限制存储器，把最小位置设定在存储的低限。

2．如权利要求1所述的控制系统，其特征是控制装置和冲击限制存储器一起存储一个低限，它等于冲击开始时的阀门开度加上一个选定的增量Δ，用来防止冲击复发。

3．如权利要求2所述的控制系统，其特征在于Δ是一个阀门开度的固定量。

4．如权利要求1所述的控制系统，其特征是冲击控制器包括一个闭环PID模块，它的设定点对应着冲击控制线，并且在压缩机的工作点处在冲击控制线和冲击线之间时打开反冲击阀门。

5．如权利要求4所述的控制系统，其特征是冲击控制器包括一个用来接收对应着阀门位置的多个输入信号的高信号选择器，闭环PID模块被连接成一个上述输入，冲击事件存储器被连接成另一个所述输入，高信号选择器选择对应着最大阀门开度的输入控制信号，用来控制阀门的开度。

6．如权利要求5所述的控制系统，其特征是冲击控制器包括一个可以执行开环控制循环的开环模块，用来迅速打开阀门，然后朝着存储的低限缓慢地关闭阀门，开环模块被连接到高信号选择器作为一个上述输入。

7．如权利要求6所述的控制系统，其特征是开环模块在压缩机的工作点处在冲击区域内时开始工作，使压缩机的工作点回到稳定工作区域，冲击限制存储器相应地存储一个新的阀门位置低限，这一低限大于先前存储的阀门位置低限，并且把上述新的阀门位置低限连接到高信号选择器，用来产生一个新的阀门低限。

8．如权利要求7所述的控制系统，其特征是进一步包括由连接到冲击限制存储器的复位输入构成的一个维修输入装置，用于在处理完冲击状态之后用人工将阀门位置的低限恢复到零阀门开度。

9．如权利要求1所述的控制系统，其特征是冲击控制器具有两种控制模式：

(ⅰ)在稳定区域内的静止模式，用来把反冲击阀门维持在存储的低限，以及

(ⅱ)反冲击模式，用来从存储的低限开始控制反冲击阀门的开度，使增加的流量足以阻止压缩机的工作点进入冲击区域。

10．如权利要求9所述的控制系统，其特征是在反冲击模式中包括一个循环模式，用来充分地打开阀门，使压缩机的工作点回到稳定工作区域，并且朝着存储的低限重新关闭阀门。

11．一种控制系统，用于在动态压缩机中防止冲击复发，压缩机在一个压缩机特性线图中具有一个可以确定的可变工作点，这种特性线图包括一个冲击区域，一个稳定工作区域，把两个区域分开的一条冲击线，以及处在稳定工作区域内但是离开冲击线的一条冲击控制线，该控制系统包括：

一个可以调节阀门开度的反冲击阀门，用于旁路压缩机的流量；

一个冲击检测器，用来检测冲击事件的开始，并且产生一个冲击信号；

一个低限控制模块，其数据输入对应着反冲击阀门的阀门开度，其控制输入操作性连接到冲击检测器，用来存储冲击事件开始时的阀门位置，用低限控制模块响应冲击信号，存储一个与冲击事件开始时的阀门开度有关的新的低限，用来防止冲击事件复发；

一个闭环PID模块，用来在压缩机的工作点到达冲击控制线时对反冲击阀门进行控制；以及

连接到低限控制模块和PID控制模块的一个高信号选择器，高信号选择器选用对应着最大阀门开度的模块作为一个输出控制信号，用来控制阀门。

12．如权利要求11所述的控制系统，其特征是低限控制模块包括一个在数据输入上增加一个Δ增量的装置，从而使存储的阀门位置相当于冲击开始时的阀门位置加上该Δ增量。

13．如权利要求12所述的控制系统，其特征是Δ增量是一个固定量的阀门开度。

14．如权利要求11所述的控制系统，其特征是还包括一个可以用人工操作的可维修复位装置，用来在冲击状态得到纠正之后将低限控制模块复位到最小开度信号，该信号相当于关闭反冲击阀门。

15．在动态压缩机中防止冲击复发的一种方法，压缩机在一个压缩机特性线图中具有一个可以确定的可变工作点，在特性线图中包括由一条冲击线分开的一个冲击区域和一个稳定工作区域，该方法包括以下步骤：

用一个可以调节阀门开度的反冲击阀门来旁路压缩机；

连续地监视压缩机的工作点，并且暂时打开阀门，使之从低限的最小开度起直到完全打开，把工作点限制在远离冲击区域；

检测冲击事件的开始；

检测冲击事件开始时的阀门开度；以及

按照检测到的冲击事件开始时的阀门开度位置来增加低限的阀门开度。

16．按照权利要求15的方法，其特征是增加低限阀门开度的步骤是在上述检测的阀门开度上增加一个Δ增量，使低限的阀门开度稍微大于检测到的冲击事件开始时的阀门开度。

17．按照权利要求16的方法，其特征是Δ是一个固定量的阀门开度。

18．按照权利要求15的方法，其特征是连续监视的步骤中包括执行一种闭环PID控制，把压缩机的工作点控制在冲击线和稳定区域内的冲击控制线之间。

19．按照权利要求18的方法，其特征是连续监视的步骤中还包括执行一种控制阀门开度的开环控制，用来使压缩机脱离冲击。

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