DE69306301T2

DE69306301T2 - Regeleinrichtung und -verfahren für einen Kompressor treibenden Motor

Info

Publication number: DE69306301T2
Application number: DE69306301T
Authority: DE
Inventors: John T Gunn; William H Harden; Daniel T Martin
Original assignee: Ingersoll Rand Co
Current assignee: Ingersoll Rand Co
Priority date: 1992-05-12
Filing date: 1993-04-19
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2013-04-20
Also published as: JPH0650268A; DE69306301D1; US5224836A; EP0570114A1; EP0570114B1; JP2591898B2

Description

Diese Erfindung betrifft im wesentlichen Steuerungen für Verdichter und insbesondere Steuerungen, die eingesetzt werden, um den Betrieb von Verdichtern zu steuern, die von Antriebsmaschinen mit Verbrennungsmotoren betrieben werden.
Elektronische Steuerungen wurden für eine große Bandbreite von Bedingungen, einschließlich der Steuerung der Winkelgeschwindigkeit von Verdichtern angewendet, die oft in der verfahrenstechnischen Industrie eingesetzt werden. Die in industriellen Anwendungen eingesetzten Verdichter werden typischerweise mit elektrischer Energie angetrieben, die mit konstanter Winkelgeschwindigkeit arbeitet. An Orten, wo es schwierig oder unpraktisch ist, eine äußere elektrische Energiequelle zum Antrieb der Antriebsmaschine des Verdichters (beispielsweise bei tragbaren Verdichteranwendungen) wird jedoch dringend ein von einem Verbrennungsmotor angetriebener Verdichter gewünscht. Während ein elektrisch angetriebener Verdichter mit konstanter Geschwindigkeit arbeiten muß, kann die Winkelgeschwindigkeit von Antriebsmaschinen mit innerem Verbrennungsmotor im Vergleich hierzu variiert werden, um sich Änderungen der Umgebungszustände, Drucksollwert und anderen Faktoren anzupassen. Die Steuerung der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschinen mit Verbrennungsmotor ist deshalb wesentlich komplexer als bei elektrisch angetriebenen Antriebsmaschinen (oder anderen Antriebsmaschinen mit konstanter Geschwindigkeit).
Elektronische Steuerungen wurden vorzugsweise eingesetzt, um die Winkelgeschwindigkeit von Antriebsmaschinen mit Verbrennungsmotoren und Verdichterkombinationen zu steuern, die gekoppelt sind, um auch einen elektrischen Generator anzutreiben. Da der Generator für einen tadellosen Betrieb unabhängig von Betriebszuständen eine im wesentlichen konstante Winkelgeschwindigkeit erforderlich macht, um eine konstante Frequenz aufrecht zu erhalten, besteht die Funktion der Steuerungen für diese Antriebsmaschinen mit Verbrennungsmotor/Kreiselverdichter/Generatorkombinationen darin, unter allen Umständen eine konstante Winkelgeschwindigkeit zu erzeugen. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Winkelgeschwindigkeit bei einem Zielwert eingehalten, der sich ändert, um auf Wechsel der Umgebungszustände und der Lastbedingungen zu reagieren.
Diese Variation des Einstellens einer Winkelgeschwindigkeit für sich ändernde Bedingungen ermöglicht es, daß der Verdichter mit seinem höchsten Wirkungsgrad gefahren werden kann, der von den spezifischen Belastungsbedingungen abhängt. Bei den früheren, mit Verbrennungsmotoren angetriebenen Kreiselverdichter/Generatorkombinationen war es oft notwendig, bedeutend mehr Energie einzusetzen als notwendig war, indem der Verdichter bei höheren Winkelgeschwindigkeiten als nötig (bei kaltem Wetter) betrieben wurde, oder, bei warmem Wetter, um einen niedrigeren als den gewünschten Lieferdruck zu akzeptieren, da die Geschwindigkeit zu niedrig war.
Um eine echte energieeffiziente Kombination Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor/Verdichter zu schaffen, die geeignet ist, einen Lieferdruck über einen großen Umgebungsbereich aufrecht zu erhalten, ist es wichtig, sicherzustellen, daß die Steuerung programmiert werden kann, um imstande zu sein, die Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor bei ihrer höchsteffizienten Winkel-Geschwindigkeit auf der Basis der aktuellen Betriebsart zu betreiben. Es ist ebenso wichtig, sicherzustellen, daß die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschine sich innerhalb der engen Grenzen bewegt, die die Steuerung eingestellt hat.
Die US-A-4 765 150 offenbart ein Kühlverdichtersystem mit Einrichtungen zur Variation der Geschwindigkeit des Verdichters über einen vordefinierten Bereich, indem eine Steuerung eingesetzt wird, die einen überwachten Parameter verwendet, der innerhalb eines vordefinierten Zielbereichs gehalten wird.
Entsprechend einem Ziel der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Steuern der Winkelgeschwindigkeit einer Verdichtereinrichtung zum Verdichten eines gasförmigen Arbeitsfluids vorgesehen, das in einen Speicher geliefert wird, wobei die Verdichtereinrichtung wenigstens ein Verdichterelement aufweist, wobei die Vorrichtung einen Antrieb mit Verbrennungsmotor aufweist, der in der Lage ist, bei veränderlichen Winkelgeschwindigkeiten zu arbeiten, um der Verdichtereinrichtung eine Antriebskraft abzugeben, und wobei ein steuerbares Kraftstoffventil mit der Antriebsmaschine in Verbindung steht, das zum Steuern einer Kraftstoffströmung zur Antriebsmaschine eingestellt werden kann, und die gekennzeichnet ist durch eine Verhältniseinrichtung, die zwischen jedem Verdichterelement und der Antriebsmaschine angeordnet ist, um sicherzustellen, daß ein Verhältnis konstant bleibt, das als Winkelgeschwindigkeit des Verdichterelementes geteilt durch die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschine definiert ist, und eine Steuerungseinrichtung zum Einstellen des Kraftstoffventils auf der Basis einer Kombination von Parametern einschließlich eines veränderbaren Speicherdrucksollwertes, des Umgebungsdrucks und der Umgebungstemperatur, wobei die Antriebsmaschine bei einer Winkelgeschwindigkeit betrieben wird, bei der der aktuelle Druck des Speichers beim Speicherdrucksollwert gehalten werden kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern der Winkelgeschwindigkeit eines Verdichters zum Verdichten eines gasförmigen Fluides vorgesehen, das in einen Speicher abgegeben wird, gekennzeichnet durch die Schritte Einhalten eines Verhältnisses zwischen einer Winkelgeschwindigkeit des Verdichters geteilt durch eine Winkelgeschwindigkeit einer Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor bei konstantem Verhältnis, Einstellen einer Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschine durch Regulierung einer Kraftstoffströmung zur Antriebsmaschine auf der Basis von gemessener(m) Umgebungstemperatur, Umgebungsdruck und Speicherdrucksollwert, Berechnen einer gewünschten Kraftstoffströmung zur Antriebsmaschine, um den tatsächlichen Druck im Speicher bei einem Speicherdrucksollwert zu halten und Einstellen der Kraftstoffströmung auf eine gewünschte Kraftstoffströmung.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie diese ausgeführt werden kann, wird nun in beispielhafter Weise auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Steuerung und dazugehöriger Verbindungen für einen Kreiselverdichter zeigt.
Fig. 2 ist ein Fließschema, das das Programm für ein Ausführungsbeispiel der Hauptschleife für das Programm, das in der Steuerung enthalten ist, enthält.
Fig. 3 ist ein Fließschema für eine Unterbrechungssequenz.
Fig. 4 ist ein Fließschema für eine Steuerschleife für eine Antriebsmaschine.
Fig. 5 ist ein Fließschema für eine Steuerschleife eines Einlaßventils.
Fig. 6 ist ein Fließschema für eine Steuerschleife eines Abblasventils.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer Verdichterstufe mit einem Zentrifugallaufrad und einem Diffusorabschnitt.
Fig. 8 ist ein Fließschema für den Schritt 200, Bestimmen des Geschwindigkeitssollwertes von Fig. 4.
Ein Verdichter 10 enthält eine oder mehrere Verdichterstufen 12a, 12b. In Fig. 1 sind nur zwei Verdichterstufen 12a, 12b gezeigt, obwohl irgendwo zwischen ein bis zehn oder mehr Verdichterstufen in Reihe eingesetzt werden können. Fig. 7 zeigt eine Ansicht jeder Verdichterstufe 12, bei der ein Verdichterelement 11 Fluid in einen Diffusorabschnitt 13 liefert. Der Diffusorabschnitt ist so gestaltet, daß er die Geschwindigkeit des Fluids, das vom Verdichterelement 11 kommt, verringert und dadurch den Druck des Arbeitsfluids erhöht. Der Begriff Verdichter, wie er durch diese ganze Beschreibung hindurch verwendet wird, betrifft Pumpen und Verdichter sowie jede Vorrichtung, die ein Arbeitsfluid verschiebt. Fig. 7 zeigt ein typisches Kreiselverdichterelement 11, obwohl jede andere Art gut bekannter Verdichterelemente, wie andere Dreh- oder Oszillationsverdichter bei dieser Anwendung eingesetzt werden können.
Gemäß Fig. 1 werden die Verdichterstufen 12a, 12b über eine Reihe von Getrieberädern 16 angetrieben, die wiederum direkt durch eine Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor angetrieben werden. Die Winkelgeschwindigkeit, bei der die Verdichterelemente 11 jeder Verdichterstufe 12a, 12b arbeitet, bewegt sich in einem konstanten Verhältnis der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor, abhängig von den Übersetzungsverhältnissen der eingesetzten Getrieberäder 16. Die Verdichterelemente der zuletzt genannten Verdichterstufen 12b arbeiten typischerweise mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit, um einen höheren Lieferdruck zu erzeugen als die Verdichterelemente 11 der ersteren Verdichterstufen 12a.
Bei Antriebsmaschinen mit Verbrennungsmotor wird die Winkelgeschwindigkeit durch die Umgebungstemperaturen und die Umgebungsdrücke sowie durch die Belastungen beeinflußt. Deshalb ist ein Begrenzen der Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit von Antriebsmaschinen mit Verbrennungsmotor über die Zeit schwierig. Dieselantriebsmaschinen werden gegenüber anderen Antriebsmaschinen mit Verbrennungsmotor für viele Anwendungen aufgrund ihrer gesteigerten Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit bevorzugt.
Eine Einlaßleitung 22 ist mit einem Einlaßanschluß 24 verbunden und liefert Arbeitsfluid an die erste Stufe 12a des Verdichters 10. Ein Einlaßventil 26 reguliert die Fluidströmung zur Einlaßleitung 22. Die Leistung des Verdichters 10 hängt von dessen Einlaßzuständen ab. Deshalb ist es üblich, einen Drucksensor oder -umformer PT1 und einen Temperatursensor oder -umformer T1 an einer Stelle innerhalb der Einlaßleitung 22 anzuordnen, um Fluiddruck und -temperatur zu messen.
Die erste Stufe 12a und die zweite Stufe 12b kommunizieren in Reihe über eine Zwischenleitung 15. Ein Zwischenkühler 17 und ein Feuchtigkeitsabscheider 19 sind in der Zwischenleitung angeordnet, um die Temperatur und den Feuchtigkeitsgehalt des sich zwischen den beiden Stufen bewegenden Arbeitsfluids auf einen zufriedenstellenden Wert zu bringen, bei dem es die weitere Verdichtung der zweiten Stufe durchlaufen kann. Ein Zwischenstufentemperatursensor oder -umformer T2 steht mit der Zwischenstufenleitung 15 in Fluidverbindung.
Die Lieferung der letzten (in diesem Fall der zweiten) Stufe 12b steht mit einer Lieferleitung 28 in Verbindung. Die Lieferleitung 28 verbindet den Lieferanschluß 30 der letzten Verdichterstufe 12b. Die Lieferung steht über einen Nachkühler 32 und ein Rückschlagventil 34 mit einem Speicher 36 in Fluidverbindung. Der Nachkühler 32 konditioniert das Arbeitsfluid, nachdem es den Verdichter 10 verläßt. Das Rückschlagventil 34 begrenzt eine Rückwärtsströmung des Arbeitsfluids, wenn das Arbeitsfluid einmal von der Lieferleitung 28 zum Speicher 36 geströmt ist, sollte jedoch einen Durchgang des Arbeitsfluids von der Lieferleitung 28 zum Speicher 36 nicht beeinflussen. Ebenfalls in Fluidverbindung mit der Lieferleitung 28 steht ein Abblasventil 38. Das Abblasventil 38 wird eingesetzt, um verdichtete Luft an die Atmosphäre abzublasen, um zu verhindern, daß das Verdichterdruckverhältnis einen vorbestimmten Maximalwert überschreitet.
Eine Serviceleitung 40 steht mit dem Speicher 36 in Fluidverbindung. Ein Serviceventil 42 steuert die Fluidströmung durch die Serviceleitung. Die Kombination Serviceleitung 40/Serviceventil 42 ist in im Stand der Technik bekannter Art und Weise konstruiert, so daß der Verwender Zugang zum im Speicher 36 gespeicherten Arbeitsfluid hat.
Die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor wird über Kraftstoffströmung durch eine Kraftstoffleitung 44, die über ein Kraftstoftventil 46 in bekannter Weise reguliert wird, gesteuert. Idealerweise sind, je größer die Fluidströmung durch die Kraftstoffleitung 44 zur Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor ist, die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor umso höher und dadurch die Winkelgeschwindigkeiten der Verdichterelemente 11 der Verdichterstufen 12a, 12b wie oben beschrieben höher. Die Stellung des Kraftstoffventils 46 wird direkt über die Steuerung 18 geregelt. Damit wird die Winkelgeschwindigkeit der Verdichterelemente 11 in den Verdichterstufen 12a und 12b (und auch die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor) durch direkte Eingangssignale von der Steuerung 18 aufgrund einer Rückmeldung von verschiedenen Abschnitten der Verdichtereinrichtung 10 und/oder der Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor, wie unten beschrieben wird, gesteuert.
Die Steuerung 18 ist eine elektronische Steuerung und vorzugsweise mikroprozessor- oder mikrocomputergestützt. Ein bei dieser Anwendung einsetzbarer Mikrocomputer ist der INTEL 80C196 (INTEL ist eine Marke der Intel Corporation). Eine Interfacekonsole 20 ist mit der Steuerung 18 in einer Weise elektronisch gekoppelt, die es ermöglicht, daß die Bedienungsperson Sollwerte oder andere Betriebsparameterkriterien für die Steuerung 18 eingeben kann. Um den Betrieb zu vereinfachen, gestattet es die Interfacekonsole dieser Ausführungsform, daß die Bedienungsperson einen Wert für den Speicherdrucksollwert auswahlt, und die Strömung 18 steuert den Betrieb des Verdichters, wie unten beschrieben, um den gewünschten Speicherdrucksollwert mit hohem Wirkungsgrad einzuhalten.
Verschiedene Temperatursensoren oder -umformer geben Daten zur Steuerung 18. Diese Temperatursensoren schließen den Umgebungstemperatursensor T1 ein, der die Umgebungstemperatur des Arbeitsfluids, kurz bevor es in den Verdichter gelangt, feststellt. Ein Zwischenstufentemperatursensor T2 setzt die Temperatur des Arbeitsfluids zwischen mehreren Stufen (es gibt hier nur zwei Stufen 12a und 12b, dargestellt in Fig. 1, jedoch wird für jede zusätzliche in Reihe angeschlossene Stufe ein weiterer Zwischenstufentemperatursensor T2 benötigt). Ein Schmieröltemperatursensor T3 nimmt die Temperatur des Öls in einem (nicht dargestellten) Ölsumpf des Verdichters 10 auf. Ein Maschinenkühlmitteltemperatursensor T4 stellt die Temperatur des Kühlungsfluids in der Antriebsmaschine 14 fest.
Verschiedene Drucksensoren oder -umformer bestimmen unterschiedliche Drücke, wobei deren Angaben an die Steuerung 18 geliefert werden. Dies schließt den Einlaßdrucksensor PT1 ein, der den Umgebungsdruck des Arbeitsfluids, wie er vom Verdichter festgestellt wird, bestimmt. Ein Verdichterlieferdrucksensor PT2 stellt den Ausgangsdruck des Arbeitsfluids bei der Verdichterlieferung 30 fest. Ein Speicherdrucksensor PT3 stellt den Druck des im Speicher befindlichen Arbeitsfluids fest.
Es ist ein Antriebsmaschinenwinkelgeschwindigkeitssensor 5 vorhanden, der die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschine 14 bestimmt.
Da das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten zwischen der Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor und dem Zentrifugallaufrad 11 für jede Stufe 12a, 12b konstant ist (unabhängig von der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor), kann dann die Winkelgeschwindigkeit jeder der Stufen aus der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor, wie sie vom Antriebsmaschinenwinkelgeschwindigkeitssensor 5 angegeben wird, errechnet werden.
Die Mechanismen, die die Steuerung 18 verwenden kann, um Verdichtung des Arbeitsfluids von der Verdichtereinrichtung 10 zu steuern, schließen die Steuerung des Kraftstoffventils 46, die Steuerung des Einlaßventils 26 und die Steuerung des Abblasventils 38 ein. Da das Kraftstoffventil 46 eine derart enge Steuerung des Betriebs der Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor und des Verdichters 10 bedeutet, betrifft das Steuerprogramm der vorliegenden Erfindung insbesondere das Stellen des Kraftstoffventils 46.
Das Steuerprogramm der Winkelgeschwindigkeit des Verdichters 10 basiert in großem Umfang auf der Voraussetzung, daß für jeden am Speicher 36 gewünschten Druck ein Geschwindigkeitsbereich gegeben ist, in dem die Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor betrieben werden kann. Die höheren Grenzen dieses Bereichs stellen einen ineffizienten Betrieb des Verdichters dar, da der Verdichter mehr Fluid erzeugen würde als notwendig ist und die zugehörigen mechanischen Verluste höher sein würden. Die Schwierigkeit ergibt sich beim Steuern von Antriebsmaschinen mit Verbrennungsmotor aus dem Stand der Technik, so daß sie konstant laufen oder in der Nähe des höchsten Wirkungsgradwertes der Winkelgeschwindigkeiten unabhängig von sich ändernder(m) Umgebungstemperatur und Umgebungsdruck arbeiten (da diese Werte schwanken können). Die vorliegende Erfindung liefert ein System zum Maximieren des Wirkungsgrades durch Betreiben des Verdichters bei minimaler Winkelgeschwindigkeit, für die der gewünschte Druck und die gewünschte Strömung unter Berücksichtigung der herrschenden Eingangszustände aufrecht erhalten werden können.
Das beim Steuern des Eingangsventils 26 und des Abblasventils 38 von der Steuerung 18 eingesetzte Programm wird in späteren Abschnitten dieser Offenbarung detailliert beschrieben. Diese Programmabschnitte nutzen Rückmeldungen des beim Steuern des Kraftstoffventils 46 verwendeten Programms.
Die Steuerung 18 kann den Verdichter 10 in neun verschiedenen Modi, die von der Bedienungsperson und/oder dem Betrieb der Steuerung 18 gewählt werden, betreiben. Der Betriebsmodus des Verdichters 10 und der Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor wird in das Programm der Steuerschleifen (Fig. 4, 5 und 6) über einen User-Input über die Interfacekonsole 20 eingegeben. Der erste Modus besteht darin, daß die Antriebsmaschine und der Verdichter beide ausgeschaltet sind. Der zweite Modus bedeutet, daß die Steuerungsversorgung eingeschaltet ist, die Maschine jedoch nicht läuft. Modus Drei ist der Anlaufmodus für die Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor. Modus Vier ist eine niedrige Leerlaufsteuerung für die Maschine, während der Verdichter wenig Luft liefert. Modus Fünf ist ein Belastungsstartmodus, bei dem die Geschwindigkeit der Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor erhöht wird und der Verdichter belastet wird, wobei die Steuerschleifen für das Einlaßventil und das Abblasventil betatigt werden. Modus Sechs wird eingesetzt, wenn die Antriebsmaschine bei einer typischen Betriebsgeschwindigkeit läuft, während der Verdichter sich in unbelastetem Zustand befindet.
Modus Sieben hat zwei Abschnitte, nämlich Modus Sieben-A und Modus Sieben-B. Modus Sieben-A ist ein normaler Betriebsmodus, in dem der Verdichter Luft mit dem ausgewählten Lieferdruck abgibt und die Maschine mit konstanter Geschwindigkeit läuft, wobei eine Drucksteuerung durch Modulation des Einlaßventils 26 erreicht wird. Modus Sieben-B ist ein Beschleunigungsmodus, der eingeleitet wird, wenn der Drucksollwert nicht erreicht wird, wenn die Antriebsmaschine bei normaler Geschwindigkeit läuft. Modus Sieben-B steigert die Verdichtergeschwindigkeit durch schrittweise Beschleunigung der Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor, bis entweder der Drucksollwert beim Speicher 36 erreicht wird oder der Verdichter seine maximale Betriebsgeschwindigkeit erreicht. Modus Acht ist ein Modus für konstante Geschwindigkeit für Testzwecke, bei dem das Einlaßventil weit geöffnet gehalten wird und der Lieferdruck durch das Abblasventil gesteuert wird. Modus Neun ist ein Abschaltstatus aufgrund irgendeines besonderen Alarms, der zum Verzögern der Antriebsmaschine in einen Stop-Status führt.
Die Steuerung 18 steuert den Betrieb des Verdichters unter Verwendung der Programme, deren Fließschemen in den Fig. 2 bis 6 und 8 dargestellt. sind. Fig. 2 zeigt eine Hauptschleife 100 mit vier Schritten. Die Schritte des Hauptprogramms sind: Schritt 110, Einlesen der Bedienerkonsole, Schritt 112, Anzeigen der benötigten Daten (von Schritt 110), Schritt 114, Prüfalarmgrenzen und Abschaltung, und Schritt 116, Prozeßlogiksteuerfunktionen. Die Steuerung führt wiederholt die Hauptschleife 100 durch. Alle 25 msec. wird das Durchführen der Hauptschleife von der 25 msec. -Unterbrechungsschleife unterbrochen, die in Fig. 3 dargestellt ist. Der Betrieb der 25 msec.-Schleife wird später beschrieben.
Der Schritt 110, Einlesen der Bedienerkonsole fragt die Bedienerkonsole nach Eingaben von der Bedienerkonsole 20 ab. Die möglichen Eingaben sind die Verdichterfunktionen Start, Stop, Belastung, Entlastung, die gewünschten Bedienungsparameter einschließlich Verdichterlieferdruck (Drucksollwert) und welcher Betriebsart der Verdichter ausgesetzt werden soll. Die Bedienerkonsole hat typischerweise LCD-Displays und die Eingabeinformation kann aus einem Lauflisteninput (scroll type input), wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, ausgewählt werden.
Der Schritt 112, Datenanzeige zeigt Daten, wie sie vom Schritt 110, Einlesen der Bedienerkonsole ausgewählt werden. Die Daten erscheinen auf der Bedienerkonsole 20. Die erscheinenden Daten können entweder direkt von der Bedienungsperson ausgwählt sein oder die Werte weniger Funktionen anzeigen, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Der Schritt 114, Prüfalarmgrenzen und Abschaltungen prüft die Werte von Druck-, Temperatur- und Geschwindigkeitsumformern (einschließlich Umformern, die die in dieser Beschreibung erläuterten Funktionen durchführen), und stellt fest, ob einer der Werte ausreicht, um den Verdichter in eine gefährliche Situation zu bringen.
Die in Fig. 3 dargestellte 25 msec.-Unterbrechungsschleife 120 enthält vier Schritte, nämlich Schritt 122, alle Sensoren einlesen, Schritt 124, Steuerschleife der Antriebsmaschine, Schritt 126, Steuerschleife des Einlaßventils, und Schritt 128, Steuerschleife des Abblasventils. Die Logik der drei letztgenannten Schritte ist in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt und wird später beschrieben werden.
Der Schritt 122, Einlesen aller Sensoren, fragt die Angaben des Umgebungstemperatursensors T1, des Zwischenstufentemperatursensors T2, des Schmieröltemperatursensors T3 und des Maschinenkühlmitteltemperatursensors T4 ab. Der Schritt, Einlesen aller Sensoren, liest auch den Druck des Einlaßdrucksensors PT1, des Lieferdrucksensors PT2 und des Speicherdrucksensors PT3, sowie den Antriebsmaschinenwinkelgeschwindigkeitssensor 5 ab.
Der Schritt 122, Einlesen aller Sensoren, fragt auch die Angaben anderer Druck-, Temperaturund Fluidniveauumformer im System ab (nicht dargestellt, aus dem Stand der Technik jedoch bekannt), um nach Abschaltbedingungen abzufragen. Der Schritt 122, Einlesen aller Sensoren, enthält Anweisungen, den Verdichter abzuschalten, wenn einer der geprüften kritischen Parameter (abgenommen durch Temperatursensoren T1, T2, T3 oder T4, Drucksensoren PT1, PT2 oder PT3, sowie durch den Geschwindigkeitssensor 5 und andere nicht gezeigte Sensoren) aus den vorbestimmten erlaubten Grenzen herausfallen.
Der Schritt 122, Einlesen aller Sensoren, prüft, ob irgendein Temperatur- oder Druckumformer unzulässige Ablesungen meldet, indem er Ablesungen außerhalb vorbestimmter Grenzen, die der spezifische Umformer gewöhnlich nicht erkennt, liefert. Es sollte beispielsweise, wenn das Abblasventil 38 geschlossen, das Einlaßventil 26 offen ist und die Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor bei einer relativ hohen Drehgeschwindigkeit läuft, ein beachtlicher Fluiddruck am Lieferdrucksensor PT2 anliegen. Wenn die tatsächlichen Signale von PT2 an die Steuerung 18 unter diesen Umständen entweder einen nahe bei Null liegenden Druck oder einen Druck angibt, der viel höher ist, als ihn der Verdichter erzeugen kann, dann besteht Anlaß zu der Annahme, daß der Druckumformer unzuverlässige Angaben macht. Unter diesen Umständen schaltet die Steuerung unter Verwendung des im Schritt 122, Einlesen aller Sensoren, enthaltenen Programms (wenn der Sensor ein kritischer Sensor ist) den Verdichter ab und zeigt über die Interfacekonsole 20 an, daß das Element sich nicht richtig verhält. Im anderen Fall wird sie den Betrieb des Verdichters fortführen und auf der Interfacekonsole 20 die Fehlfunktion anzeigen. Eine falsche Anzeige von jedem Drucksensor, Temperatursensor oder Geschwindigkeitssensor führt zu ähnlichen Reaktionen in der Steuerung 18 und der Interfacekonsole 20.

Steuerschleifen

Die drei Steuerschleifen (die Steuerschleife Antriebsmaschine 124, die Steuerschleife Einlaßventil 126 und die Steuerschleife Abblasventil 128, die in den Fig. 4, 5 und 6 erläutert sind) enthalten das Programm, das die Steuerung 18 beim Steuern der wirksamen Erzeugung des Speichersollwertdrucks des Verdichters 10 verwendet. Die Steuerschleife Antriebsmaschine 124 steuert die Geschwindigkeit der Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor, so, daß sie mit der oder nahe ihrer Minimalwinkelgeschwindigkeit laufen kann und noch den Speichersollwertdruck erzeugt. Die Steuerschleife Einlaßventil 126 steuert oder verändert die Stellung des Einlaßventils 26, wie es notwendig ist, um den Verdichter zu belasten oder zu entlasten. Die Steuerschleife Abblasventil 128 steuert oder verändert die Stellung des Abblasventils 38, um den Lieferanschluß- (und Speicher-)Druck exakt zu steuern und grenzt das Auftreten von Pumpen oder der Erholung hiervon ein, wie dem Fachmann bekannt ist.
Die Steuerschleife Antriebsmaschine 124 enthält sieben Schritte und eine Entscheidung. Die sieben Schritte sind: Schritt 200, Festlegen eines Geschwindigkeitssollwertes, Schritt 206, Voreil-Verzögerung bei Druckfehler durchführen (perform lead-lag on pressure error), Schritt 208, Umformen Druckfehler in Geschwindigkeitsfehler, Schritt 212, Erhalten der tatsächlichen Verdichtergeschwindigkeit, Schritt 214, Berechnen des Geschwindigkeitsfehlers, Schritt 216, Durchführen der PID-Steuerfunktion und Schritt 218, Aktualisieren des Ausgangssignals an das Kraftstoffsteuerventil. Die eine Entscheidung ist die Entscheidung 204: ist Modus = 7B.
Die Steuerschleife Antriebsmaschine 124 enthält vier Abschnitte. Der erste Abschnitt ist ein Betriebsparameterabschnitt 211, der den Schritt 200, Festlegen des Geschwindigkeitssollwertes, enthält. Der zweite Abschnitt ist ein Druckabschnitt 213, der den Schritt 206, Durchführen der Voreil-Verzögerung bei einem Druckfehler und den Schritt 208, Umformen des Druckfehlers in einen Geschwindigkeitsfehler enthält. Der dritte Abschnitt ist ein Geschwindigkeitsfehlerabschnitt 215, der den Schritt 212, Erhalten der tatsächlichen Verdichtergeschwindigkeit und den Schritt 214, Berechnen des Geschwindigkeitsfehlers enthält. Der vierte Abschnitt ist der Geschwindigkeitseinstellungsabschnitt 217, der den Schritt 216, Durchführen der PID-Steuerfunktion und den Schritt 218, Aktualisieren des Ausgangssignales zum Kraftstoffventil enthält.
Der Schritt 200, Festlegen des Geschwindigkeitssollwertes berechnet die minimale Winkelgeschwindigkeit (G1SET), bei der die Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor arbeiten kann und noch Antriebskraft liefern kann, so daß der Verdichter im Stande ist, den Speicherdrucksollwert zu bringen, wie er von der Bedienungsperson auf der Interfacekonsole 20 ausgewählt wurde. Der Schritt 200, Festlegen des Geschwindigkeitssollwertes, empfängt Daten vom Umgebungsdrucksensor PT1 und Umgebungstemperatursensor T1 und setzt den Geschwindigkeitssollwert ungefähr alle fünf Minuten fest.
Der Geschwindigkeitssollwert der Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor variiert auf der Basis der Betriebsart (mode of operation). Im Modus Vier ist der Geschwindigkeitssollwert beispielsweise für eine Leerlaufgeschwindigkeit eingestellt. Wenn die Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor und der Verdichter in Modus Sieben-A arbeiten, wird der Geschwindigkeitssollwert (G1SET) wie folgt berechnet:
G1SET = MAX [MIN (G1HP, GFLOW), GSURGE],
wobei
G1SET = Geschwindigkeitssollwert
G1HP = Geschwindigkeit, bei der die benötigte Energieleistung gleich einem vorbestimmten Prozentsatz der berechneten Maschinenleistung ist (1 PS = 745,7 Watt),
GFLOW = Geschwindigkeit, bei der die abgegebene Verdichterströmung gleich der berechneten Strömung ist,
GSURGE = die Minimalgeschwindigkeit, bei der eine adäquate Pumpgrenze eingehalten wird. GSURGE ist nur bei Kreiselverdichtern und -pumpen anwendbar. Wenn dieses Steuersystem für Nicht- Zentrifugalverdichter oder -pumpen angewandt wird, die von Antriebsmaschinen mit Verbrennungsmotor angetrieben werden, ist der GSURGE-Anteil dieser und der folgenden Gleichungen zu vernachlässigen.
Wie in der obigen Gleichung und in Fig. 8 angegeben ist, verwendet der Schritt 200, Festlegen des Geschwindigkeitssollwertes (G1SET) die Ergebnisse des Schrittes 350, Festlegen von G1HP; des Schrittes 352, Festlegen von GFLOW und des Schrittes 354, Festlegen von GSURGE (festgelegt, wie im Folgenden beschrieben wird). Die Entscheidung 356 speichert den Wert des Minimums von G1HP und GFLOW als Minimalwert. Der Maximalwert des Minimalwertes und von GSURGE werden von Entscheidungen 358 und 360 bestimmt, und der passende Wert wird G1SET gleichgesetzt, wie in den Schritten 362, 364 oder 366 erläutert wird.
G1HP, GFLOW und GSURGE sind spezifische Funktionen von Umgebungstemperatur, Umgebungsdruck und Drucksollwert. GFLOW und G1HP werden durch lineare Interpolation der Ergebnisse einer Leistungsanalyse des Verdichtersystems bei verschiedenen Werten des Umgebungsdrucks, der Umgebungstemperatur und des Drucksollwertes bestimmt. Im allgemeinen gilt:
G1HP - A + B x T1, und
GFLOW = C+DXT1,wobei
T1 - Verdichtereinlaßtemperatur in Grad Rankine (gemessen von T1).
A, B, C und D sind lineare Funktionen von Umgebungsdruck und Drucksollwert, wie aus der Leistungsanalyse bestimmt wurde, die abhängig von den Eigenheiten des Verdichters 10 und der Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor (wie GSURGE) variieren. GSURGE wird aus experimentell gefundenen Pumpgrenzendaten bestimmt (nicht dargestellt, jedoch im Stand der Technik bekannt), die aus dem Druckverhältnis beim Pumpen zu einer korrigierten Geschwindigkeit für Kreiselverdichter bestehen.
GSURGE = FC x (T1/Z) x GC, wobei
Z = A (Konstante) ist.
FC = Pumpgrenzenfaktor, allgemein 1,08 oder größer,
und
GC - korrigierte Geschwindigkeit, bei der beim gewünschten Druckverhältnis (REQD-PR) Pumpen auftritt.
REQD-PR = benötigtes Druckverhältnis = (PSET + DP2)/PT1,
wobei
PSET - Speicherdrucksollwert,
DP2 = Druckabfall-Lieferleitung (gemessene Differenz zwischen PT3 und PT2), und
PT1 = Umgebungstemperatur am Verdichtereinlaß (gemessen von PT1).
Der Druckabschnitt 213 enthält den Schritt 206, Durchführen Voreil-Verzögerung bei Druckfehler und den Schritt 208, Umwandeln Druckfehler in Geschwindigkeitsfehler. Der Schritt 206, Durchführen Voreil-Verzögerung bei Druckfehler, ist eine im Stand der Technik bekannte Standardkompensation. Der Schritt 208, Umwandeln Druckfehler in Geschwindigkeitsfehler, bestimmt auf der Basis des bei Schritt 206 bestimmten Druckfehlers, ob die Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor beschleunigt oder verzögert werden soll, um den Speicherdruck auf dem Sollwert zu halten.
Im Geschwindigkeitsfehlerabschnitt 215 bestimmt der Schritt 212, Erhalten der tatsächlichen Verdichtergeschwindigkeit die tatsächliche Winkelgeschwindigkeit der Antriebsmaschine 14 mit Verbrennungsmotor, wie vom Winkelgeschwindigkeitssensor 5 der Geschwindigkeit der Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor angezeigt wird. Schritt 214 berechnet aufgrund des Sollwertes von Schritt 200 den Geschwindigkeitsfehler.
Beim Geschwindigkeitseinstellungsabschnitt 217 wird der Geschwindigkeitsfehler an den Schritt 216, Durchführen der PID-Steuerfunktion (perform PID (Proportional Integral Differential) control function) geschickt. Die PID-Steuerfunktion berechnet die Stellungsveränderung des Kraftstoffventils, um den Geschwindigkeitsfehler auf bekannte Art und Weise zu verringern. Ein Begriff, der in passender Weise die PID-Steuerfunktion beschreibt, ist die Modulation des Kraftstoffventils. Der Schritt 218, Aktualisieren des Ausgangssignals an das Kraftstoffventil gibt ein Signal von der Steuerung 18 ab, um das Kraftstoffventil 46 um den gewünschten Betrag, wie von Schritt 216 bestimmt, zu verstellen.
Fig. 5 zeigt die Steuerschleife Einlaßventil 126, die sieben Schritte und zwei Entscheidungen enthält. Die sieben Schritte sind: Schritt 250, Erhalten des Sollwertes des Speicherdrucks (PT3), Schritt 254, Erhalten laufender Systemdrücke, Schritt 256, Berechnen des Druckfehlers, Schritt 258, Durchführen der PI-Steuerfunktion, Schritt 260, Aktualisieren des Stellungssignals an das Einlaßventil, Schritt 262, Schließen Einlaßventil und Schritt 268, Öffnen Einlaßventil.
Die Steuerschleife Einlaßventil 126 ermöglicht das Positionieren des Einlaßventils abhängig davon, in welchem Modus der Verdichter betrieben wird. Der Schritt Erhalten des Sollwertes des Speicherdrucks erhält den Speicherdrucksollwert, wie er von der Bedienungsperson an der Interfacekontrolle 20 eingestellt wurde. Der Speichersollwertdruck wird, wie oben beschrieben, beim Erhalten des Geschwindigkeitssollwertes in Schritt 200 verwendet.
Der Schritt 254, Erhalten laufender Systemdrücke, bestimmt die Werte aller Drücke der Drucksensoren oder -umformer PT1, PT2 und PT3, obwohl nur der erste und letzte für den Betrieb der Steuerschleife Einlaßventil 126 benötigt werden. Das Programm der gesamten Steuerschleife Einlaßventil kann, basierend auf der Information der Schritte 250 und 254, durchgeführt werden.
Unter normalen Bedingungen betreibt die Steuerung das System in Modus Sieben-A. In diesem Fall wird der Schritt 258, Durchführen PI-Steuerfunktion, ausgeführt, um die Veränderung beim Kontrollsignal zum Einlaßventil zu berechnen. Als nächstes wird Schritt 260, Analysieren des Positionssignals an das Einlaßventil zur Einstellung der Einlaßventilposition durchgeführt.
Wenn der Drucksollwert in Modus Sieben-A nicht erreicht werden kann, schaltet die Steuerung auf Modus Sieben-B und versucht, ihn durch Beschleunigen zu erreichen. In diesem Fall, wie in den Modi Fünf und Acht wird das Einlaßventil vollständig offen gehalten, indem der Schritt 268, Öffnen Einlaßventil, durchgeführt wird.
Wenn die Betriebsart Modus 3, 4, 6 oder 9 ist, wenn die Steuerschleife Einlaßventil 126 eingeleitet wird, dann wird das Programm des Schrittes 262, Schließen Einlaßventil, durchgeführt.
Die Steuerschleife Abblasventil wirkt als Kontrolle des Druckverhältnisses (definiert als PT2/PT1 = Verdichterlieferdruck geteilt durch Verdichtereinlaßdruck), so daß sie einen programmierten Wert PRmax nicht überschreitet, der eine Funktion der Umgebungstemperatur und Antriebsmaschinengeschwindigkeit ist. Fig. 6 zeigt die Steuerschleife Abblasventil 128, die sieben Schritte enthält. Diese enthalten einen Schritt 300, Erhalten Einlaß- und Lieferdruck, einen Schritt 302, Berechnen des Druckverhältnisses, einen Schritt 304, Anwenden der Voreil-Verzögerungsfunktion auf PR, Schritt 306, Bestimmen PRmax, Schritt 308, Berechnen Druckfehler, Schritt 310, Durchführen PI-Steuerfunktion und Schritt 312, Aktualisieren Positionssignal an Abblasventil.
Der Schritt 300, Erhalten Einlaß- und Lieferdruck, erhält einen Einlaßdruck der ersten Stufe 12a des Verdichters 12a von PTI und bestimmt den Lieferdruck von der letzten Stufe 12b des Verdichters über PT2. Der Schritt 302, Berechnen Druckverhältnis bestimmt das Druckverhältnis durch Dividieren des Auslaßdruckes durch den Einlaßdruck (mit den aus Schritt 300 erhaltenen Werten).
Der Schritt 304, Anwenden Voreil-Verzögerungsfunktion (lead-lag function) auf PR ergibt eine Kompensation des Druckverhältnisses, um die Reaktionsrate der Steuerschleife zu steigern. Der Schritt 306, Bestimmen PRmax, bestimmt, bei welchem maximalem Druckverhältnis (PRmax) der Verdichter betrieben werden kann, um das Einsetzen von Pumpen zu verhindern, wobei die Umgebungstemperatur, der Umgebungsdruck und die Geschwindigkeit der Antriebsmaschine mit Verbrennungsmotor in im Stand der Technik bekannter Art und Weise einbezogen werden. Der Schritt 306, Berechnen des Druckverhältnisfehlers errechnet den Fehler zwischen dem tatsächlichen Druckverhältnis und dem maximal zulässigen Druckverhältnis durch Subtrahieren des in Schritt 306 erhaltenen Wertes vom in Schritt 304 erhaltenen Wert. Der Schritt 310, Durchführen PI-Steuerfunktion, bestimmt eine Position, in der das Abblasventil sich befinden sollte unter Rücksichtnahme auf den in Schritt 308 erhaltenen Fehlerwert. Der Schritt 312, Aktualisieren des Positionssignals an Abblasventil sendet ein Signal an das Abblasventil 38, basierend auf dem in Schritt 310 erhaltenen Ergebnis.

Claims

1.Vorrichtung zum Steuern der Winkelgeschwindigkeit einer Kompressoreinrichtung (10) zum Komprimieren eines gasförmigen Arbeitsfluids, das in ein Reservoir (36) abgegeben wird, wobei die Kompressoreinrichtung mindestens ein Kompressorelement (11) aufweist; wobei die Vorrichtung einen Verbrennungsmotorantrieb (14) aufweist, der in der Lage ist, bei veränderlichen Winkelgeschwindigkeiten zu arbeiten, um eine Antriebskraft auf die Kompressoreinrichtung aufzubringen; und wobei ein steuerbares Kraftstoffventil (46) mit dem Antrieb in Verbindung steht, das für die Steuerung einer Kraftstoffdurchflußmenge zu dem Antrieb einstellbar ist; gekennzeichnet durch eine Quotienteneinrichtung (16), die zwischen jedem Kompressorelement (11) und dem Antrieb (14) angeordnet ist, um sicherzustellen, daß ein Verhältnis konstant bleibt, das definiert ist als eine Winkelgeschwindigkeit des Kompressorelements dividiert durch die Winkelgeschwindigkeit des Antriebs; und eine Regeleinrichtung (18) zum Einstellen des Kraftstoffventils auf der Basis einer Kombination von Parametern, die einen variablen Reservoirdrucksollwert, den Umgebungsdruck sowie die Umgebungstemperatur enthalten, wobei der Antrieb bei einer Winkelgeschwindigkeit betrieben wird, bei der der tatsächliche Druck des Reservoirs auf dem Reservoirdrucksollwert gehalten werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kombination von Parametern weiterhin eine Differenz zwischen dem variablen Reservoirdrucksollwert und einem vorhandenen Druck an dem Reservoir enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kompressoreinrichtung weiterhin eine Abgabeleitung (28) aufweist, die teilweise Fluid enthält, das von der Kompressorabgabe kommt; sowie ein Positionsabblaseventil (38) in Verbindung mit der Abgabeleitung, um einen Fluiddurchtritt von dieser zu der Atmosphäre zu gestatten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Regeleinrichtung (18) außerdem das Positionsabblaseventil (38) einstellt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kompressoreinrichtung weiterhin ein einstellbares Einlaßventil (26) zum Steuern der Fluiddurchflußmenge zu der Kompressoreinrichtung aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Regeleinrichtung (18) auch das einstellbare Einlaßventil (26) einstellt.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, wobei die Regeleinrichtung (18) einen Fluidventil-Regelkreis (100) aufweist, um entweder das Abblaseventil (38) oder das Einlaßventil (26) auf der Basis des Reservoirdrucksollwerts und des tatsächlichen Drucks in dem Reservoir einzustellen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Regeleinrichtung auf elektronischer Basis arbeitet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Regeleinrichtung auf der Basis eines Mikroprozessors arbeitet.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Regeleinrichtung (18) weiterhin eine Sollwert-Einstelleinrichtung aufweist, um den Fluiddruck in dem Reservoir zu erhöhen, wenn der Kompressor für eine vorgegebene Zeitdauer gearbeitet hat und der Fluiddruck in dem Reservoir nicht den Reservoirdrucksollwert erreicht hat.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Quotienteneinrichtung eine Getriebeanordnung (16) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die so ausgelegt ist, daß für einen gegebenen variablen Reservoirdrucksollwert die Winkelgeschwindigkeit auf der Basis des Umgebungsdrucks und der Umgebungstemperatur ermittelt wird.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Regeleinrichtung (18) Diagnosefunktionen für den Verbrennungsmotorantrieb (14) aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antrieb (14) so ausgelegt ist, daß er bei im wesentlichen der niedrigstmöglichen Winkelgeschwindigkeit arbeitet, um den tatsächlichen Druck des Reservoirs bei dem Reservoirdrucksollwert zu halten.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiterhin eine Schnittstellenkonsoleneinrichtung aufweist, um es der Bedienungsperson zu gestatten, die Reservoirdrucksollwerteinstellung zu verändern.

16. Verfahren zum Steuern der Winkelgeschwindigkeit eines Kompressors (10) zum Komprimieren eines gasförmigen Fluids, das in ein Reservoir (36) abgegeben wird, gekennzeichnet durch die Schritte:

- Halten eines Verhältnisses zwischen einer Winkelgeschwindigkeit des Kompressors dividiert durch eine Winkelgeschwindigkeit eines Verbrennungsmotorantriebs (14) auf einem konstanten Verhältnis;

- Einstellen einer Winkelgeschwindigkeit des Antriebs, indem eine Kraftstoffdurchflußmenge zu dem Antrieb auf der Basis einer gefühlten Umgebungstemperatur, eines Umgebungsdrucks und eines Reservoirdrucksollwerts geregelt wird;

- Berechnen einer gewünschten Kraftstoffdurchflußmenge zu dem Antrieb, um den tatsächlichen Druck des Reservoirs auf dem Reservoirdrucksollwert zu halten;

- und Einstellen der Kraftstoffdurchflußmenge auf eine gewünschte Kraftstoffdurchfluß menge.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die gewünschte Kraftstoffdurchflußmenge im wesentlichen die niedrigste Kraftstoffdurchflußmenge ist, die den Reservoirdrucksollwert erreicht.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei der Schritt des Berechnens einen Mikroprozessor verwendet.

19. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei der Schritt des Berechnens einen Mikrocomputer verwendet.

20. Verfahren nach Anspruch 16, 17, 18 oder 19, wobei der Schritt des Einstellens der Winkelgeschwindigkeit weiterhin die Schritte aufweist:

- Ermitteln eines Winkelgeschwindigkeitswerts G1HP, bei dem die erforderliche Motorleistungsabgabe gleich einem vorgegebenen Prozentsatz der Motornennleistungsabgabe ist, sowie eines Winkelgeschwindigkeitswerts GFLOW, bei dem die gelieferte Kompressordurchflußmenge gleich der Nenndurchflußmenge ist, und

- Zuweisen des Minimums der Werte G1RP und GFLOW als einen minimalen Winkelgeschwindigkeitswert.

21. Verfahren nach Anspruch 16, 17, 18 oder 19, wobei der Schritt des Einstellens der Winkelgeschwindigkeit weiterhin die Schritte aufweist:

- Ermitteln eines minimalen Kompressorgeschwindigkeitswerts GSURGE, für den ein geeigneter Pumpabstand aufrechterhalten wird, und

- Zuweisen des Maximums des minimalen Winkelgeschwindigkeitswertes und von GSURGE als einen maximalen Winkelgeschwindigkeitswert.