申请/专利权人：北京化工大学

申请日：2021-09-17

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN113985808B

主分类号：G05B19/19

分类号：G05B19/19

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.02.18#实质审查的生效;2022.01.28#公开

摘要：基于最小阶跃扰动的负荷切换路径寻优方法属于压缩机负荷调节技术领域。其技术方案要点包含以下步骤：步骤一、计算调转速和气缸卸载组合调节的曲线方程；步骤二、根据距离最近法计算目标负荷工作状态点坐标；步骤三、比较当前负荷与目标负荷的较小值，根据负荷超调阈值法在负荷较小值处计算第一个负荷阶跃调节点坐标；步骤四、计算在横轴转速值不变下，从第一个负荷阶跃调节点阶跃到负荷较大值所在曲线的第二个负荷阶跃调节点坐标，最终得到在允许气量负荷超调量下的最小阶跃扰动负荷切换路径。本发明实现了最小阶跃扰动的负荷切换，有效减小了负荷切换中的阶跃波动，改善了调节性能。

主权项：1.基于最小阶跃扰动的负荷切换路径寻优方法，其特征在于：1设第一级气缸数量为k，气缸均为双作用式，通过气缸卸载阶梯调节实现气量的2k+1级阶梯调节，每一级的调节步长百分比为2设往复压缩机工作气量负荷比为ηη∈[0，1]，则得到调转速和气缸卸载组合调节的直线族为其中i为参数，nmax为压缩机额定转速，n为压缩机实际转速rmin，n∈[nmin，nmax]；nmin为转速调节的最小值；令n＝nmin，得到调转速和气缸卸载组合调节的直线族负荷最小值边界点为其中i＝0，1，...，2k；3设压缩机当前工作状态点I的坐标为nI为压缩机当前转速，ηI为压缩机当前气量负荷，由点坐标进一步求得当前工作状态点所在直线参数i＝ξI；已知压缩机调节的目标负荷为ηII，将其带入2中的直线族方程求得解的集合为[ξII-j，nII-j]，其中ξII-j为所在直线参数，nII-j为目标调节转速，j为正整数参数；4计算与当前工作状态点所在直线参数最近的目标负荷解：min{|ξI-ξII-j|}，其中j＝1，2，3，...；假定求得的目标解为[ξII，nII]，则得到目标工作状态点II的坐标为5由当前工作状态点I所在直线参数i＝ξI得到其直线方程再由目标工作状态点II所在直线参数i＝ξII得到其直线方程确定允许的气量负荷超调量ε，取ε∈0，0.15]，工艺调节的精度要求越高ε的取值越小；比较ηI和ηII的大小：1若ηI＝ηII，负荷相等不需要切换；2若ηI＞ηII，则在目标工作状态点II所在直线上计算得到负荷阶跃调节点A的坐标为进一步在当前工作状态点I所在直线上计算得到负荷阶跃调节点B的坐标为最终得到在允许气量负荷超调量下的最小阶跃扰动负荷切换路径为当前工作状态点I→当前工作状态点I所在直线→负荷阶跃调节点B→负荷阶跃调节点A→目标工作状态点II；3若ηI＜ηII，则在当前工作状态点I所在直线上计算得到负荷阶跃调节点A的坐标为进一步在目标工作状态点II所在直线上计算得到负荷阶跃调节点B的坐标为最终得到在允许气量负荷超调量下的最小阶跃扰动负荷切换路径为当前工作状态点I→当前工作状态点I所在直线→负荷阶跃调节点A→负荷阶跃调节点B→目标工作状态点II。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京化工大学 基于最小阶跃扰动的负荷切换路径寻优方法

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