专利名称：用于运行压缩机的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于运行压缩机的方法，所述方法具有如下所设定的测量a)抽吸压力测量，b)最终压力测量，c)通流量测量，其中在测量无差错地进行的正常工作时，借助于第一控制特性曲线族由测量变量中的两个确定用于喘振边界控制器的理论值，所述喘振边界控制器将所述理论值与第三测量变量直接地或者间接地进行比较，其中在第三测量值或者第三测量值的变形与理论值相比低于理论值或者超过理论值的情况下喘振边界控制器打开旁通阀，使得最终压力下降。
背景技术：
在压缩机运行时需要注意的是，最终压力与入口压力的比值不高至使得经过压缩机的通流量低于一定的最小量。所述下边界基本上通过机器的强烈上升的振动来限定，所述振动尤其通过所谓的喘振冲击引起。在专业领域中，正常的工作和这种所谓的喘振之间的界限称作为喘振边界。所述喘振边界基本上与入口压力和最终压力之间的比值相关。为了涡轮压缩机的喘振边界控制而应用下述算法，所述算法基于多个测量值连续地确定相对于喘振边界的距离。如果所述距离过小，那么控制器打开旁通阀并且因此确保相对于喘振边界的最小距离，在所述最小距离中最终压力下降并且相应于此地再次建立所需要的通流量、质量流或者体积流。在未被干扰的正常工作期间，用于控制旁通阀的所述的喘振边界控制保护压缩机免于因喘振引起的损坏，其中在所参与的测量信号中的一个失效的情况下必须继续确保保护机械免于所述损坏。用于对测量点上的信号失效作出反应的方案是，通过不利的、可考虑的测量值来替代被干扰的测量值，所述不利的、可考虑的测量值，也就是得出与其实际上的情况相比更接近于喘振边界的数值，因此继续保护机器免于喘振冲击，但是可能会不必要地打开通常构成为控制阀的旁通阀，使得设备的效率变差。最差的情况是，阀打开至，使得经过压缩机的通流量降低到不可接受的最小值进而不再能够维持通常与压缩过程极其相关的紧接的过程。除了之前描述的方案之外也已知的是，在被干扰的情况下，喘振边界控制器生成恒定的输出信号，所述输出信号将阀打开至，使得绝不会出现喘振。这也导致对于紧接的过程的负面影响。通常，所测量的测量值也包括对经过压缩机的通流量的测量。在上下文中也已知的是，在不涉及通流量的测量的被干扰的情况下，将压缩机调节到最小量的通流量，其中排除喘振。在测量时对抗干扰情况的另一已知的方案是进行下述预设，即，假设同样得到相对于喘振边界的大的距离的压力比是恒定的并且相应地是最可能期待出现的。不能以该方式控制抽吸压力测量的失效
发明内容
从现有技术的问题出发，本发明的目的是，开发一种在用于运行开始所述类型的压缩机的前述测量失效的情况下的回退策略(RiickfalIstrategie),所述回退策略尽管具有最高限度的可靠性但仍然在继续运行中确保可接受的效率。为了根据本发明实现该目的，提出一种具有权利要求1的特征部分的特征的开始所述类型的方法。本发明中，抽吸压力测量和最终压力测量的测量值理解反映物理参数的特征的单位的测量参数以及所述测量值通过归一化的变型，所述归一化尤其是使所述测量值无量纲的归一化。例如在抽吸压力和最终压力的情况下适宜的是，将抽吸压力和最终压力以抽吸压力进行归一化。通流量通常借助于经由测量孔板的压力差测量来测量并且相应地也能够以压力的物理单位来描述并且相应于此地以相同的方式尤其适宜地变换为无量纲的，如抽吸压力和最终压力。但是原则上其他类型的量测量以及借助未归一化的或者有量纲的测量变量实施本发明也是可行的。与至今为止的现有技术中已知的方法的显著不同在于，关于失效的测量变量没有简单地假设基本上恒定的值，而是一方面利用已经存在的其他的测量变量，以便将所述测量变量借助于仍留存的完好的测量变量以替代调节算法或者替代控制特性曲线族转换成喘振边界控制器的理论值。所述区别引起，在同时相对于用于运行压缩机的常规的方法效率更好的情况下，在对于喘振边界控制具有影响的测量点中的一个失效时，明显更好地利用可能的工作范围。本发明的一个优选的实施形式提出，在正常工作中，由借助于第一控制特性曲线族进行的抽吸压力测量和最终压力测量确定喘振边界控制器的理论值，所述理论值相当于通流量的最小值。优选地，进入导向装置的调整角或者转速的测量作为压缩过程的其他物理变量的另外的测量。转速或者进入导向装置的调整角的变化在最终压力或入口压力测量失效的情况下尤其适合于进行替代的控制。在此，进入导向装置的确定的位置能够分别与最终压力与进入压力的最大比值相关联。类似地适用于转速。以该方式分别得出对于用于替代控制的喘振边界线的尤其好的近似。适宜的是，最终压力和入口压力之间的最大比值以及进入导向装置的调整角或者转速之间的关系的转换借助于附加特性曲线族来进行，在最终压力或者入口压力的测量被干扰的情况下，所述附加特性曲线族由喘振边界控制器用于相互转换变量。如果最终压力测量失效，那么得到对于压力比的良好的近似，从其中形成量理论值，其中
权利要求
1.用于运行压缩机(CO)的方法，所述方法包括如下所设定的测量 a)抽吸压力测量(PA)， b)最终压力测量(PE)， c)通流量测量(AP), 其中在测量无差错地进行的正常工作时，借助于第一控制特性曲线族(CTFE)由测量变量中的一个或两个确定喘振边界控制器(PCTR)的理论值，所述喘振边界控制器将所述理论值与第三测量变量直接地或者间接地进行比较，其中在第三测量变量低于或者超过所述理论值(TV)的情况下，所述喘振边界控制器(PCTR)打开旁通阀(BV)，使得所述最终压力(PE)下降或者通过所述压缩机的流量提高， 其特征在于， 在所述测量即a)抽吸压力测量(PA)，b)最终压力测量(PE)或者c)通流量测量(AP)中的至少一个失效时，压缩过程的其他物理变量的另一测量连同剩余测量的测量变量或者所述测量变量基于附加特性曲线族的变型是替代控制特性曲线族(SCTFE)的输入变量，从所述替代控制特性曲线族中确定被干扰的测量变量的最大值或最小值，所述被干扰的测量变量的最大值或最小值用于形成在所述第一控制特性曲线族(CTFE)中的所述理论值，或者本身作为替代理论值(TV)是所述喘振边界控制器(PCTR)的输入变量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在正常工作时，借助于所述第一控制特性曲线族(CTFE)由所述抽吸压力(PA)和所述最终压力(PE)确定所述喘振边界控制器(PCTR)的所述理论值(TV)，所述理论值对应于所述通流量的最小值，其中在低于所述通流量的最小值的情况下所述喘振边界控制器打开所述旁通阀(BV)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述另一测量是进入导向装置(ELA)的调整角(a)的测量。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述另一测量是驱动器(T)的转速(n)的测量。
5.根据权利要求3所述的方法，其中在所述抽吸压力(PA)的测量或者所述最终压力(PE)的测量失效的情况下，所述其他物理变量的所述另一测量是所述进入导向装置(ELA)的所述调整角(a )的测量，并且通过将所述调整角(a )置于所述附加特性曲线族中而得出抽吸压力(PA)与最终压力(PE)的最大比值或最大最终压力(PE)。
6.根据权利要求4所述的方法，其中在所述抽吸压力(PA)的测量或者所述最终压力(PE)的测量失效的情况下，所述其他物理变量的所述另一测量是所述驱动器(T)的所述转速(n)的测量，并且通过将所述转速(n)置于所述附加特性曲线族中而得出抽吸压力(PA)与最终压力(PE)的最大比值或最大最终压力(PE)。
7.根据权利要求1至4中的至少一项所述的方法，其中将所述抽吸压力(PA)和/或所述最终压力(PE)和/或所述通流量(Ap)作为特性曲线族的输入变量以过程变量进行归一化，尤其以所述抽吸压力(PA)进行归一化。
8.根据权利要求3至5中之一所述的方法，其中在所述最终压力(PE)的测量或者所述抽吸压力(PA)的测量失效情况下，适用的是
9.根据权利要求6所述的方法，其中在所述抽吸压力(PA)的测量失效的情况下还适用的是
10.根据权利要求3至5中的至少一项所述的方法，其中在所述通流量(Ap)的测量失效的情况下，由所述控制器根据下述关系限制压力比
全文摘要
本发明涉及一种用于运行压缩机(CO)的方法，所述方法具有如下所设定的测量a)抽吸压力测量(PA)，b)最终压力测量(PE)，c)通流量测量(ΔP)，其中借助于第一控制特性曲线族(CTFE)由测量变量中的一个或两个确定喘振边界控制器(PCTR)的理论值，所述喘振边界控制器将所述理论值与第三测量变量进行比较，其中在第三测量变量低于或者超过理论值(TV)的情况下喘振边界控制器(PCTR)打开旁通阀(BV)，使得最终压力(PE)下降或者通过压缩机的流量提高。为了高的运行可靠性而提出，在测量中的至少一个失效时，压缩过程的其他物理变量的另一测量连同剩余测量的测量变量或者所述测量变量基于附加特性曲线族的变型是替代控制特性曲线族(SCTFE)的输入变量，从所述替代控制特性曲线族中确定被干扰的测量变量的最大值或最小值，所述被干扰的测量变量用于形成第一控制特性曲线族(CTFE)中的理论值，或者本身作为替代理论值(TV)是喘振边界控制器(PCTR)的输入变量。
文档编号F04D27/02GK103038516SQ201180037257
公开日2013年4月10日 申请日期2011年7月18日 优先权日2010年7月29日
发明者格奥尔格·温克斯 申请人:西门子公司