CN202381337U - 基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统 - Google Patents
基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202381337U CN202381337U CN201120514019XU CN201120514019U CN202381337U CN 202381337 U CN202381337 U CN 202381337U CN 201120514019X U CN201120514019X U CN 201120514019XU CN 201120514019 U CN201120514019 U CN 201120514019U CN 202381337 U CN202381337 U CN 202381337U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- scroll compressor
- torque
- control system
- sensor
- pressure sensor
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
本实用新型涉及一种基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统,包括设置于电动机与涡旋式压缩机连接轴上的转速传感器,以及设置于储气罐上的气体压力传感器,转速传感器和气体压力传感器均与上位机相连,上位机与变频器相连,变频器与电动机相连。本实用新型可以在不使用转矩传感器以及流量传感器的情况下,仅通过测量涡旋式压缩机的转速和排气流量,采用粒子群和BP算法优化过的小波神经网络,对涡旋压缩机的转矩以及排气流量进行有效准确的估计和预测,因此节省了购买传感器的费用,降低了系统成本。并且可以通过实时测量以及预测的数据,了解涡旋式压缩机的工作状态,并随着工况的变动随时进行调整,保证系统的高效运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种涡旋压缩机控制技术,尤其是一种基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统。
背景技术
传统定速涡旋压缩机是按照额定工况来设计,仅在设计工况下具有较高的运行效率。而实际系统中负载是在不断变化的,为了保证匹配只得采用频繁启停的方式进行调节。这样不但使系统输出变化波动较大,而且增加能耗,降低效率。而在变频涡旋压缩机控制系统中,通过测量进、排气体流量和压力以及压缩机转矩转速等参数,随着外界工况的变化不断调整涡旋压缩机运行状态,保持压缩机时刻运行在高能效的状态下。同时涡旋压缩机特殊排气机理使排气流量具有随排气压力升高而降低的趋势,气体流量较小时易发生湍振现象,破坏压缩机内部结构,为此须对排气流量实时监控以确保压缩机高效安全运行。
实时工况数据一般采用传感器进行测量。但用于排气流量测量的传感器存在诸多的问题难以解决:造价高,价格一般在3000元到5000元甚至更高;易受外界干扰;对管道安装有特殊要求,需要保证前后一定长度的直管;检测元件十分脆弱,对被测气体洁净度要求高,易损坏等问题。且流量传感器及其相应过滤装置的安装和使用将导致额外气体压力损耗,影响压缩空气储能效率的提高。由于涡旋压缩机在停机瞬间会产生较大反向力矩,对转矩传感器结构产生冲击,很容易损坏转矩传感器的敏感元件,严重影响传感器的寿命。此外,转矩传感器对安装精度要求很高,同轴度误差不能超过0.05mm。如在震动较大的环境下使用,须采用柔性连接,并在传感器两端加装轴承支架。
实用新型内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统,本实用新型在不使用转矩及流量传感器的情况下,通过测量涡旋压缩机的转速和排气压力,采用小波神经网络算法,并利用粒子群优化算法和BP神经网络算法对其中的关键参数进行优化,对转矩以及排气流量进行预测和估计,可有效提高工况数据的获取精度、降低设备成本。
为实现上述目的,本实用新型采用下述技术方案:
一种基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统,包括设置于电动机与涡旋式压缩机连接轴上的转速传感器,以及设置于储气罐上的气体压力传感器,所述转速传感器和气体压力传感器均与上位机相连,上位机与变频器相连,变频器与电动机相连。
本实用新型通过在电动机与涡旋式压缩机的连接轴上安装转速传感器。由于仅测量涡旋式压缩机的转速,因此传感器所占空间极小,可以套在压缩机的传动轴上而不需另外做其他改动。在储气罐处安装气体压力传感器,用于测量储气罐内的气体压强。
而在上位机中,利用粒子群优化算法和BP神经网络算法对小波神经网络算法中的关键参数进行优化,根据采集到的涡旋压缩机转速和排气压力数据,对其转矩和流量进行预测估计。根据转速以及压力传感器的数据,以及预测出的涡旋式压缩机转矩以及排气流量的大小,实时计算出涡旋式压缩机的工作效率。并通过变频器随时更改其工作状态,以使压缩机能一直工作在高效区间内。
本实用新型中的涡旋式压缩机、转速传感器、气体压力传感器、上位机、变频器均为现有设备,在此不再赘述。粒子群优化算法和BP神经网络算法也是公知技术,在此不再赘述。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是,可以在不使用转矩传感器以及流量传感器的情况下,仅通过测量涡旋式压缩机的转速和排气流量,采用粒子群和BP算法优化过的小波神经网络,对涡旋压缩机的转矩以及排气流量进行有效准确的估计和预测,因此节省了购买传感器的费用,降低了系统成本。并且可以通过实时测量以及预测的数据,了解涡旋式压缩机的工作状态,并随着工况的变动随时进行调整,保证系统的高效运行。
附图说明
图1是本实用新型系统结构示意图;
图2是本实用新型预测控制方法流程图;
图3是涡旋压缩机排气实际流量与预测流量图;
图4是涡旋压缩机实际转矩与预测转矩图;
其中1.转速传感器;2.气体压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示,一种基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统,包括设置于电动机与涡旋式压缩机连接轴上的转速传感器1,以及设置于储气罐上的气体压力传感器2,所述转速传感器1和气体压力传感器2均与上位机相连,上位机与变频器相连,变频器与电动机相连。
如图2所示,基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统,步骤如下:
1)将转速传感器安装于电动机与涡旋式压缩机的连接轴上;
2)在储气罐上安装气体压力传感器;
3)将转速传感器和气体压力传感器分别与上位机相连;
4)将转速传感器采集到的涡旋压缩机转速和气体压力传感器采集到排气压力数据传输至上位机中,进行数据处理分析,对其转矩和流量进行预测估计;
数据处理分析包括以下步骤:
a.初始化粒子群,包括群体规模,每个粒子的位置与速度;
b.计算每个粒子的适应度值,并更新个体与全局极值;
c.判断是否满足收敛条件:若不满足则进入步骤d;若满足则将全局极值解码后作为小波神经网络的关键参数并退出;
d.判断是否已达到最大迭代次数:若未达到则更新每个粒子的位置与速度以及惯性权重,并回到步骤b;若已达到最大迭代次数,则选择目前最优的粒子进入BP优化过程;
e.判断是否达到BP优化最大迭代次数:若未达到则计算方差并调整权值和阈值并进入下一次循环;如已达到最大迭代次数,则将方差与粒子群算法得到的全局极值相比较,取二者中的较小值作为小波神经网络的关键参数并退出;
5)根据转速以及气体压力传感器的数据,以及预测出的涡旋式压缩机转矩以及排气流量的大小(如图3、4所示),实时计算出涡旋式压缩机的工作效率,并通过变频器随时更改其工作状态,以使涡旋式压缩机能一直工作在高效区间内。
本实用新型中未明确限定的的涡旋式压缩机、转速传感器、气体压力传感器、上位机、变频器均为现有设备,在此不再赘述。小波神经网络算法、粒子群优化算法和BP神经网络算法也是公知技术,在此不再赘述。
Claims (1)
1.一种基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统,其特征在于,包括设置于电动机与涡旋式压缩机连接轴上的转速传感器,以及设置于储气罐上的气体压力传感器,所述转速传感器和气体压力传感器均与上位机相连,上位机与变频器相连,变频器与电动机相连。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201120514019XU CN202381337U (zh) | 2011-12-12 | 2011-12-12 | 基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201120514019XU CN202381337U (zh) | 2011-12-12 | 2011-12-12 | 基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN202381337U true CN202381337U (zh) | 2012-08-15 |
Family
ID=46629843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201120514019XU Expired - Fee Related CN202381337U (zh) | 2011-12-12 | 2011-12-12 | 基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN202381337U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102384088A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-03-21 | 山东大学 | 基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统及方法 |
CN103617798A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-05 | 中国人民解放军成都军区总医院 | 一种强背景噪声下的语音提取方法 |
-
2011
- 2011-12-12 CN CN201120514019XU patent/CN202381337U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102384088A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-03-21 | 山东大学 | 基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统及方法 |
CN102384088B (zh) * | 2011-12-12 | 2014-06-11 | 山东大学 | 基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统及方法 |
CN103617798A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-05 | 中国人民解放军成都军区总医院 | 一种强背景噪声下的语音提取方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106931603A (zh) | 基于物联网技术的中央空调冷却水系统能效监测系统 | |
CN104006908B (zh) | 风机能耗监测方法及系统 | |
CN109754195B (zh) | 一种地源热泵系统全年性能检测方法 | |
CN114912371B (zh) | 一种贯流泵运行稳定检测的数字孪生体建模系统及方法 | |
CN104597934B (zh) | 一种变压器用智能型冷却器控制系统及其控制方法 | |
CN202520288U (zh) | 抽油机工况参数远程监控预诊装置 | |
CN111561442B (zh) | 一种空压机智能监控系统及其健康管理系统 | |
CN103884371B (zh) | 基于wia‑pa无线振动仪表的故障诊断装置及方法 | |
CN203742968U (zh) | 一种水泵运行能效在线监测装置 | |
CN110410284A (zh) | 风机叶片根部载荷监测方法及实时在线监测系统 | |
CN102384088B (zh) | 基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统及方法 | |
CN107762730B (zh) | 一种带有尾缘襟翼的大型变桨风力机控制系统及控制方法 | |
CN107940668A (zh) | 一种基于多目标优化的公共建筑暖通空调系统诊断方法 | |
CN106017968A (zh) | 一种egr冷却器换热效率检测系统 | |
CN104895747A (zh) | 一种基于stm的多通道风电机组振动数据采集系统 | |
CN201014677Y (zh) | 中央空调智能群控装置 | |
CN202381337U (zh) | 基于转矩流量智能软测量的涡旋压缩机控制系统 | |
CN107607342B (zh) | 空调机房设备群的健康能效检测方法 | |
CN209743218U (zh) | 一种两级气悬浮离心式空压机综合性能试验台 | |
CN204241649U (zh) | 一种混合动力及纯电动新能源汽车电机通用试验台 | |
CN201993234U (zh) | 一种基于能量耗损的柴油机状态检测装置 | |
CN210514551U (zh) | 一种新型电机运行状态监测装置 | |
CN208887583U (zh) | 一种测量弯管压力平衡型膨胀节位移的装置 | |
TW201326557A (zh) | 泵浦系統的診斷裝置及其性能診斷方法 | |
CN204783604U (zh) | 一种水泵能效分析装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120815 Termination date: 20141212 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |