JP2012092840A - モデルベースアンチサージデッドタイム補償を実行する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧縮機110及びアンチサージループ120を含むシステム100において、モデルベースアンチサージデッドタイム補償を実行するための方法及び装置140を提供する。フィールド測定結果とアンチサージ弁130の現在位置とを変数として有する決定論的モデルを使用して推定される予測アンチサージパラメータに基づいてフィールド測定結果から計算されるアンチサージパラメータの値をデッドタイムについて補正することによって、アンチサージループ120上のアンチサージ弁130の新規位置が決定される。
【選択図】図4
Description
Claims (14)
- 流体搬送システム(100)であって、
通過する流体を圧縮するように構成された圧縮機(110)と、
前記圧縮機(110)から排出後の前記流体の一部分を再循環させて前記圧縮機(110)の入口(124)に戻すように構成された、アンチサージループ(120)と、
前記アンチサージループ(120)に接続されたアンチサージ弁(130)であって、該アンチサージ弁(130)の位置に基づいて、前記再循環される流体の前記一部分を決定するように構成された、アンチサージ弁(130)と、
前記アンチサージ弁(130)に接続されており、前記流体搬送システムの現在の動作に関するフィールド測定結果を受け取り、新規位置を計算して前記アンチサージ弁(130)に送信するように構成されたアンチサージ弁制御装置(150)であって、前記新規位置の計算が、(i)現在位置が前記アンチサージ弁(130)に送信される時点と、(ii)前記現在位置の影響が前記フィールド測定結果に反映される時点との間の遅延を補償するために行われる、アンチサージ弁制御装置(150)と、
を備える流体搬送システム(100)。 - 前記アンチサージ弁制御装置は、アンチサージパラメータの安全値であるマージンと、前記アンチサージパラメータの補正値との差に基づいて、前記アンチサージ弁の前記新規位置を計算するように構成されており、前記補正値は、受け取った前記フィールド測定結果に基づいて計算され、前記流体搬送システムのモデルを使用して前記遅延が補償される、請求項1に記載の流体搬送システム。
- 前記アンチサージ弁制御装置が、(i)前記フィールド測定結果を使用して計算される前記アンチサージパラメータの未補正値と(ii)前記フィールド測定結果及び前記アンチサージ弁の前記現在位置を、モデルに入力される変数として使用する前記アンチサージパラメータの推定値と、を使用して、前記補正値を計算するように構成された、請求項2に記載の流体搬送システム。
- 前記アンチサージ弁制御装置が、(i)設計吸込圧力と(ii)前記吸込圧力の現在値との比率によって重み付けされた前記圧縮機の吸込側の近傍に位置するフローエレメントの差圧測定結果に対する割合として、前記アンチサージパラメータの前記未補正値を計算するように構成されており、前記差圧測定結果及び前記吸込圧力の前記現在値が、前記フィールド測定結果に含まれる、請求項3に記載の流体搬送システム。
- 前記アンチサージ弁制御装置が、前記アンチサージパラメータの前記推定値と前記アンチサージパラメータの以前の推定値との差を、前記アンチサージパラメータの前記未補正値に加算することによって、前記アンチサージパラメータの前記補正値を計算するように構成された、請求項3に記載の流体搬送システム。
- 前記アンチサージ弁制御装置が、前記アンチサージパラメータの前記以前の推定値を提供するための遅延回路としてパデフィルタ(Pade filter)を含む、請求項5に記載の流体搬送システム。
- 前記アンチサージパラメータが、前記圧縮機を通過する総流体流量の関数であり、前記総流体流量は、流入量と前記再循環される流体の前記一部分の流量との合計である、請求項2に記載の流体搬送システム。
- 前記アンチサージ弁制御装置が、前記アンチサージパラメータの前記補正値に基づいて前記マージンを計算するように構成された、請求項2に記載の流体搬送システム。
- 圧縮機(110)内で圧縮された流体の一部分の再循環を可能にするアンチサージループ(120)上のアンチサージ弁(130)を制御する方法(400)であって、
前記圧縮機(110)及び前記アンチサージループ(120)の現在動作に関するフィールド測定結果に基づいて、アンチサージパラメータの未補正値を計算するステップ(S410)と、
前記フィールド測定結果及び前記アンチサージ弁(130)の現在位置を変数として有する決定論的モデルを使用して、前記アンチサージパラメータの予測値を推定するステップ(S420)と、
前記現在位置が前記アンチサージ弁(130)に送信される時点と、前記現在位置の影響が前記フィールド測定結果に反映される時点との間の遅延が補償された前記アンチサージパラメータの補正値を、前記未補正値及び前記予測値を使用して計算するステップ(S430)と、
(i)前記アンチサージパラメータの限界値であるマージンと(ii)前記アンチサージパラメータの前記補正値とに基づいて、前記アンチサージ弁(130)の新規位置を決定するステップ(S440)と、を含む方法。 - 前記アンチサージパラメータの前記補正値を計算するステップが、(i)前記アンチサージパラメータの前記予測値と(ii)前記アンチサージパラメータの以前の予測値との差を前記アンチサージパラメータの前記未補正値に加算することによって実行される、請求項9に記載の方法。
- 前記アンチサージパラメータの前記補正値に基づいて前記マージンを計算するステップを更に含む、請求項9に記載の方法。
- アンチサージ弁制御装置(150)であって、
圧縮機(110)とアンチサージ弁(130)を備えたアンチサージループ(120)とを含むシステム(100)の、現在動作に関するフィールド測定結果を受け取り、新規位置を前記アンチサージ弁(130)に送信するように構成されたインタフェース(165)と、
前記インターフェース(165)に接続され、前記インターフェース(165)を介して受け取った前記フィールド測定結果に基づいてアンチサージパラメータの未補正値を計算するように構成された、第1ユニット(170)と、
前記インターフェース(165)に接続されており、決定論的モデルを使用し、前記フィールド測定結果及び前記アンチサージ弁の現在位置に基づいて、前記アンチサージパラメータの予測値を推定するように構成された第2ユニット(172、174、176、178)と、
前記第1ユニット(170)と前記第2ユニット(172、174、176、178)と前記インターフェース(165)とに接続されており、(i)前記圧縮機(110)にとって安全とみなされる、前記圧縮機(110)を流れる流体に対応するマージンと、(ii)前記未補正値及び前記予測値に基づいて(a)前記現在位置が前記アンチサージ弁(130)に送信される時点と(b)前記現在位置の影響が前記フィールド測定結果に反映される時点との間の遅延が補償された前記アンチサージパラメータの補正値とに基づいて、前記アンチサージ弁(130)の新規位置を決定するように構成された第3ユニット(180、185、190、195)と、を含むアンチサージ弁制御装置(150)。 - 前記第1ユニットと前記第2ユニットと前記第3ユニットとの間に接続されており、前記アンチサージパラメータの前記予測値と前記第2ユニットによって出力された前記アンチサージパラメータの以前の予測値との差を、前記第1ユニットによって出力された前記アンチサージパラメータの前記未補正値に追加して、その結果を前記第3ユニットに送信するように構成された加算回路を更に含む、請求項12に記載のアンチサージ弁制御装置。
- 前記第2ユニットが、
前記アンチサージパラメータの前記予測値と前記アンチサージパラメータの前記以前の予測値とを受け取り、その差を出力するように構成された加減回路と、
前記アンチサージパラメータの前記以前の予測値を提供するように構成された遅延ユニットと、を含む、請求項13に記載のアンチサージ弁制御装置。
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