JPH01240793A - 遠心圧縮機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、酸素製造プラントや各種プラントにおいて用
いられる原料空気圧縮機、工場空気源用圧縮機、化学プ
ラント用ガス圧縮機等の遠心圧縮機の流量を制御するた
めの制御方法に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、酸素製造プラントや各種、プラントにおける遠
心圧縮機としては多段構成のものが用いられている。こ
のような多段遠心圧縮機では、各段の圧縮機の入口およ
び出口に入口ガイドベーンおよびディフューザベーンが
それぞれ設けられており、これらのベーン角度を操作す
ることにより、遠心圧縮機における流量が調整されるよ
うになっている。

上述のような遠心圧縮機の流量を変更制御する際には、
従来、制御テーブルを用いる手段が提案されている。こ
の手段においては、遠心圧縮機全体もしくは各段の圧縮
機の特性に基づき、各種の運転状態や流量に対して最適
運転状態を実現するための各段の入口ガイドベーンおよ
びディフューザベーンの操作角度の組み合わせが、オフ
ラインで演算され予め制御テーブルとして記憶されてい
る。

そして、目標流量と現在流量との差が所定値よりも大き
い時には、入口ガイドベーンおよびディフューザベーン
の操作角度が、制御テーブルの中から最適な組み合わせ
を選ぶことにより決定され、入口ガイドベーンおよびデ
ィフューザベーンを決定された操作角度に駆動して流量
を制御する。

このような操作により、流量が目標流量に近づき目標流
量との差が上記所定値以内になると、ベーン角度を試行
錯誤的に微調整して、運転効率を最適なものに改善する
。

また、上述の流量制御は、所定の制御周期ごとに制御指
令を出力してベーン角度を操作することにより実行され
ている。ベーン角度の１回当りの操作量（一制御指令に
よる操作量）は、入口ガイドベーンおよびディフューザ
ベーンの物理的制約を受けるために極端に大きくするこ
とができないので、目標流量と現在流量との差が大きい
場合には、同一制御周期ごとに同一の操作量（物理的制
約を受けない最大操作量）だけ入口ガイドベーンおよび
ディフューザベーンを駆動操作し続けて、流量を目標流
量に近づくように制御する。

このとき、制御テーブルは、ディスクリートな値を与え
ているので、目標流量に到達するまでのの入口ガイドベ
ーンおよびディフューザベーンの操作角度（制御周期ご
との操作量）は、制御テーブルにより与えられたデータ
を内挿して与えられる。

［発明が解決しようとする１１１１ しかしながら、上述のような従来の遠心圧縮機の制御手
段では、同一制御周期ごとに同一の操作量だけ入口ガイ
ドベーンおよびディフューザベーンを駆動するといった
操作を行なうので、流量が滑らかに変化せず、目標流量
を過ぎたり目標流量に到達しなかったりして、目標流量
近傍に到達するまでに数多くの操作を要し時間がかかる
。また。

目標流量近傍に到達した後には、最適な運転効率とする
ために試行錯誤的な操作を行なうので、その収束にも時
間を要する。さらに、同一制御周期で制御を行なう場合
には、その制御周期が、遠心圧縮機における単位時間当
りの最大許容流量変化の制約を超えないように安全側（
長め）に設定されるので、制御周期はかなり長くなって
、最適化所要時間が長くなる要因となっている。

また、ベーン操作角度が制御テーブルのデータを内挿し
近似的に与えられるので、最適な操作とはならず、高効
率が保証されない。

本発明は、これらの課題の解決をはかろうとするもので
、流量制御を最適な操作経路に沿って滑らかに且つ短時
間で行なえるようにして、常に最適な運転状態を維持で
きるようにした。遠心圧縮機の制御方法を提供すること
を目的とする。

［１題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の遠心圧縮機の制御方
法は、入口ガイドベーンおよびディフューザベーンの角
度に応じた流量および効率をそれぞれ与える流量特性モ
デルおよび効率特性モデルを予め設定し、これらの流量
特性モデルおよび効率特性モデルに基づいて、現在流量
から目標流量に到達するまでの上記の入口ガイドベーン
およびディフューザベーンの操作角度スケジュールを、
ベーン角度平面上における高効率かつ最短の最適操作経
路として制御開始前に演算しておき、上記操作角度スケ
ジュールに沿ってベーン角度を操作するに際し、上記最
適操作経路の複雑さに応じて一制御指令によるベーン角
度操作量を可変とするとともに、上記一制御指令による
角度操作に伴う流量変化分に応じて制御周期を可変とし
たことを特徴としている。

［作　　　用コ 上述した本発明の遠心圧縮機の制御方法では、現在流量
から目標流量に到達するまでのベーンの操作角度スケジ
ュールが、ベーン角度平面上における高効率かつ最短の
最適操作経路として制御開始前に演算して与えられる。

そして、流量制御中、上記最適操作経路の複雑さに応じ
て一制御指令によるベーン角度操作量を変更するので、
上記最適操作経路が複雑である場合（変化が急激で、上
記最適操作経路の曲率が小さい場合や、ベーン操作角度
の変化率が大きい場合など）、一制御指令によるベーン
角度操作量を小さくすることで、上記最適操作経路から
はずれることなく、上記最適操作経路に沿って滑らかに
入口ガイドベーンおよびディフューザベーンの角度が操
作される。

また、上記一制御指令による角度操作に伴う流量変化分
に応じて制御周期を変更するので、常に遠心圧縮機にお
ける単位時間当りの最大許容流量変化の制約を超えない
範囲内で、最短の制御周期を制御周期として設定できる
ようになり、短時間で上記目標流量に到達できる。

［発明の実施例コ 以下、図面により本発明の一実施例としての遠心圧縮機
の制御方法について説明すると、第１図はそのフローチ
ャートであるが、まず、本実施例による方法を説明する
に先立ち、第１１図により本実施例の方法が適用される
遠心圧縮機の構成について説明しておく。

第１１図に示すように、遠心圧縮機１は、駆動機２によ
って駆動される第１段目圧縮機４．第２段目圧縮機５．
第３段目圧縮機６および第４段目圧縮機７をそなえると
ともに、圧縮機４，５間に中間冷却器８を、圧縮機５，
６間に中間冷却器９を、また圧縮機６，７間に中間冷却
器１０をそなえて構成されている。なお、圧縮機４〜７
がすべて同一軸上に配置されている。

このような遠心圧縮機１においては、第１段目の圧縮機
４に吸い込まれた空気は、各圧縮機５〜７および中間冷
却器８〜１０によって順次圧縮および冷却され、第４段
目の圧縮機７からプロセスに送出されるようになってい
る。

そして、各段の圧縮機４〜７の入口側には、角度可変式
の入口ガイドベーン（ＧＶ）１１〜１４が設けられると
ともに、各段の圧縮機４〜７の出口側には、ディフュー
ザベーン（ＤＶ）１５〜１８が設けられており、これら
の入口ガイドベーン１１〜１４およびディフューザベー
ン１５〜１８の角度を調整することによって、遠心圧縮
機１における流量を調整できるようになっている。

これらの入口ガイドベーン１１〜１４およびディフュー
ザベーン１５〜１８は、それぞれ入口ガイドベーン駆動
装置１９ａ〜１９ｄおよびディフューザベーン駆動装置
１９ｅ〜１９ｈにより、任意の角度に駆動されるように
なっている。

また、この遠心圧縮機１全体もしくは各段の圧縮機４〜
７の運転状態量、例えば、空気流量、温度、圧力２回転
数、湿度は、それぞれ、流量センサ２０．温度センサ２
１．圧力センサ２２２回転数センサ２４．湿度センサ２
５によって検出される。そして、各センサ２０〜２２，
２４．２５からの検出信号は、すべて制御装置２３へ入
力されるようになっており、この制御装置２３は、遠心
圧縮機１における流量を制御すべく、入口ガイドベーン
１１〜１４およびディフューザベーン１５〜１８の角度
をそれぞれ調整するよう各検出信号を受けて各駆動装置
１９ａ〜１９ｈへ適当な制御信号を演算して出力できる
ようになっている。

次に、上述のような遠心圧縮機に本実施例の制御方法を
適用する場合について、第１〜１１図を用いて説明する
。

まず、制御装置２３の記憶部には、入口ガイドベーン１
１〜１４の角度αおよびディフューザベーン１５〜１８
の角度βにより決まるベーン角度平面（αβ平面）上に
おいて、ベーン角度（α、β）の関数でありこれらのベ
ーン角度（α、β）に応じた流量Ｑおよび効率ηを与え
る流量特性関数（流量特性モデル）Ｑ＝ｆよ（α、β）
および効率特性関数（効率特性モデル）η＝ｆ２（α、
β）がそれぞれ予め数学的にモデル化されて設定されて
いる。なお、流量特性関数ｆ１および効率特性関数ｆ２
は、それぞれ第３図の実線および点線で示すような等流
量線および等効率線を形成するものである。

そして、遠心圧縮機１の目標流量ＱＦＩＮを設定してか
ら（第１図のステップＳＬ）、流量制御を開始する前に
、流量特性関数ｆユおよび効率特性関数ｆ２に基づいて
、現在流量Ｑ、（ベーン角度位置（α。、β。）〕から
目標流量ＱＦ工Ｎに到達するまでの入口ガイドベーン１
１〜１４およびディフューザベーン１５〜１８の操作角
度スケジュールを、ベーン角度平面αβ上における高効
率かつ最短の最適操作経路〔第３図の曲線（太実線）Ｌ
参照〕として演算し、制御装置２３の記憶部に記憶させ
ておく（第１図のステップＳ２）。

ここで、最適操作経路りの演算手順の一例を第２図面の
簡単な説明する。最適操作経路りの演算に際しては、例
えば、出登り法と呼ばれる演算方法が用いられる。

即ち、まず、入口ガイドベーン１１〜１４およびディフ
ューザベーン１５〜１８の角度（α、β）から、目標流
量ＱＦＩＮへ向かう微小な第１のベーン角度操作量ベク
トル（ｄａｌｌｄβ１）を次のようにして求める（ステ
ップＴ１）、つまり、流量特性関数ｆ１により決定され
るベーン角度（α、β）における等流量曲線ｆ１（α、
β）について、この等流量曲線の法線方向（ａｆ工ｌａ
α、ａｆ１／ａβ）で目標流量ＱＦＸＮ側へ向かう方向
にベーン角度を駆動操作すれば、最短操作経路が得られ
るので、この法線方向ベクトルであり目標流量ＱＦ工Ｎ
へ向かうものを第１のベーン角度操作量ベクトル（ｄＱ
１．ｄａ１）として求める。このとき、ベーン角度操作
量ベクトル（ｄＱｘｙｄβ１）に基づいて修正される流
量をｄＱとすると。

ｄＱ＝Ｃａｆ、／ａａ）ｄａ１＋（ａｆ、／ａβ）ｄβ
□・・・（１） と表され、ベーン角度操作量ｄαｉｔｄβ１は、目標流
量ＱＦＩＮと流量ｆ１（α、β）との差に比例するよう
に、上記法線方向も考慮すると、 ・・・（２） として、第１のベーン角度操作量ベクトル（ｄａ、。

ｄａ１）を求めることができる。なお、Ｋ１は正の定数
を示す。

ついで、目標流量ＱＦＩＮに最短経路で近づくように求
められた第１のベーン角度操作量ベクトル（ｄＱ１．ｄ
ａ、）に対して、その流量を変化させることなく、効率
が増加するように微小な第２のベーン角度操作量ベクト
ル（ｄＱ２．ｄａ、）を求める（ステップＴ２）。つま
り、効率特性関数ｆ２により決定されるベーン角度（α
、β）における等効率曲線ｆ、（α、β）について、こ
の等効率曲線の法線方向（ａｆ２／ａα、ａｆ２／ａβ
）で且つ改善効率ｄηが正となる方向にベーン角度を駆
動操作すれば、効率ηは改善されることになる。ここで
、第２のベーン角度操作量ベクトル（ｄａＫｔｄβ２）
に基づいて改善される効率ｄηは、 １＝（ａｆｚ／ａα）ｄａ、＋（ａｆ、／ａβ）ｄａ２
・・・（３） と表される。このとき、効率改善の操作によって流量が
変化するのを防止するために、ベーン角度操作量ｄαｍ
ｔｄβ２による流量変化ｄＱをゼロとすべく、（１）式
より、 Ｃａｆ、／ａα’）ｄｃｔ、＋Ｃａｆ□／ａβ）ｄａ、
＝０・・・（４） を満足するようにベーン角度操作量ｄαｉｔ’β２を決
定する。即ち、上記等流量曲線の接線方向ベクトルで改
善効率ｄη〉０となるものを、（３）、　（４）式から
求めると、 ・・・（５） として、第２のベーン角度操作量ベクトル（ｄＱ２゜ｄ
ａ２）を求めることができる。なお、Ｋｚは正の定数を
示す。

そして、第１のベーン角度操作量ベクトル（ｄαＺ＋ｄ
β１）および第２のベーン角度操作量ベクトル（ｄαＺ
ｔｄβ２）を加算することにより、流量を目標流量Ｑ、
ＩＮに近づけながら効率を高めることができる微小な第
３のベーン角度操作量ベクトル（ｄα３ｔｄβ、）を求
め、最適操作経路りを形成する微小なベクトル要素（ｄ
α、ｄβ）とする（ステップＴ３）。つまり、下記（６
）式に基づく演算を行なう。

上述した（１）〜（６）式による演算を、現在ベーン角
度位置（α。、β。）を初期位置として開始し、流量ｆ
、（α、β）が目標流量ＱＦＩＮに到達するまで続ける
（ステップＴ４）。これにより、（６）式によるベクト
ル要素（ｄα、ｄβ）の連続として最適操作経路りが演
算される。

なお、ステップＴ１〜Ｔ４の演算に際して、各ベクトル
の大きさは、入口ガイドベーン１１〜１４およびディフ
ューザベーン１５〜１８の操作可能最小角度よりも十分
に小さいものとする。また、上述の演算に際しては、遠
心圧縮機１におけるサージングの発生を回避すべく、サ
ージング領域（サージング発生条件）を規定するサージ
ングラインを予め数学的に設定しておき、ベーン角度位
Ｗ１（α、β）がサージング領域内に入らないように。

最適操作経路りを決定することが望ましい。

次に、上述のように演算された最適操作経路りについて
、その最適操作経路りに沿う各点（α。

β）での操作の複雑さ（最適操作経路りの形状の複雑さ
に対応する）ａ＋を演算しく第１図のステップＳ３）、
この複雑さａｌに応じて最適操作経路りを適当な大きさ
の操作指令（制御指令）に分割する（第１図のステップ
Ｓ４）。

与えられた最適操作経路りに沿って入口ガイドベーン１
１〜１４およびディフューザベーン１５〜１８の角度を
操作する場合、計算機によって、操作指令を何回かに分
けて所定の制御周期ごとに出力する必要がある。このと
き、毎回同一の操作量によって制御した場合には、第７
図に示すように、複雑な操作が必要な箇所（最適操作経
路りの曲率の小さい部分）で最適操作経路りに十分に沿
った制御を行なえなくなる。

そこで、本実施例では、ステップＳ３．Ｓ４により、最
適操作経路りの複雑さａｌに応じて一操作指令による入
口ガイドベーン１１〜１４およびディフューザベーン１
５〜１８の角度操作量を調整し、最適操作経路りが複雑
である場合、−操作指令によるベーン角度操作量を小さ
く設定して細かく操作指令を出力するようにする。各点
（α、β）での操作の複雑さａｌは、例えば、 ａｉ＝ｍａｘ（ｋ、ｉａ”α／ａｓ”ｌ、に、ｌｃｌ”
β／ａｓ”ｌ）・・・（７） あるいは、 ａ１＝　　ｋ、・ａ２α／ａＳ２）２＋（ｋ４・ａ２β
／ａＳ”）”・・・（８） として与えられる。なお、　（７）、（８）式において
、Ｓは操作距離、つまり現在ベーン角度位置（α。。

β。）から各点（α、β）までの最適操作経路りに沿う
距１．に□〜に４は正の定数である。（７）式における
値ｌａ”α／ａｓ”ｌ、　ｌａ”β／ａ　Ｓ　”　ｌは
、第３図に示す最適操作経路りに対して、それぞれ第４
図（ａ）。

（ｂ）に示すようになり、この（７）式によれば、ベー
ン操作角度αまたはβの操作距離Ｓに対する変化率が大
きい場合に複雑さが大きいと判断される。

また、（８）式は、特に、ｋ、＝に４＝１の場合、　ａ
ｌは最適操作経路りの曲率となり、その値は、第３図に
示す最適操作経路りに対して第５図に示すようになる。

（８）式によれば、最適操作経路りの曲率が大きい場合
に複雑さが大きいと判断される。

（７）式もしくは（８）式により複雑さａｌを演算した
後、この複雑さａｌをもとに、各操作指令におけるベー
ン角度操作量の大きさΔＳｉを、例えば。

ΔＳ１＝ｍｉｎ（１／　ａｉ＋　ΔＳ　ｗａｘ）　　　
・＝　（９）により決定し、第６図に示すように、各ベ
ーン角度操作量ΔＳ１に対応するベーン角度操作量ベク
トル（Δαｉ、Δβ工）を設定する。なお、（９）式に
おいて、ΔＳｍａｘは入口ガイドベーン１１〜１４およ
びディフューザベーン１５〜１８を１回の操作指令で操
作できる最大操作角度から定めておく定数であり、また
ｉ＝１．２．・・・で、ａｌは各分割点での複雑さを表
わす。

ついで、最適操作経路りの分割後には、各操作指令によ
って生じる流量変化分ΔＱ１を流量特性関数ｆ１により
予測して（第１図のステップＳ５）、その流量変化分Δ
Ｑ１に応じて流量変化速度を制限内に保つように各操作
指令の実行タイミング（制御周期）Δｔ１を決定する（
第１図のステップＳ６）。

ベーン操作に伴って遠心圧縮機１の流量Ｑは変化するが
、操業を安定に保つ必要から、通常、単位時間当りの流
量変化量には制限（最大許容流量変化ΔＱａ＋ａｘ）が
課せられている。そのため、各操作指令を一定の制御周
期で出力した場合には、流量変化が最も大きいときを想
定して、制御周期は安全側（長め）に設定され、操作に
長時間を要することになる。

そこで１本実施例では、ステップＳ５．Ｓ６により、−
操作指令による入口ガイドベーン１１〜１４およびディ
フューザベーン１５〜１８の角度操作に伴う流量変化分
ΔＱ１に応じて制御周期つまり実行タイミングΔｔ１を
調整し、常に遠心圧縮機１における単位時間当りの最大
許容流量変化ΔＱｍａｘの制約を超えない範囲内で、最
短の制御周期を演算し実行タイミングΔｔｌとする。

例えば、第６図に示すようにベーン角度操作量ΔＳｉ、
ベーン角度操作量ベクトル（Δα１．Δβ１）を決定し
た場合、各操作によって生じる流量変化ΔＱ１は、第８
図に示すようになる。そして、実行タイミング（制御周
期）Δｔｌは、例えば、Δｔｌ＝ｍａｘ（ｋ、・ｌΔＱ
１１／ΔＱ　ｗａｘ　、Δｔ　ｗｉｎ）・・・（１０） などにより演算・決定される。

なお、（１０）式において、ｋ、は定数、Δｔ　ｍｉｎ
は実現可能な最小制御周期である。また、実行タイミン
グΔｔ１の具体的な設定例を第９，１０図に示す、第８
図に示した流量変化ΔＱ１および（１０）式をもとに、
各操作指令の実行タイミングΔｔｌを決定すると、第９
図に示すようになるとともに、実際に制御装置２３から
操作指令（制御指令）を出力する時点は、第１０図に示
すようになる。

以上のようなステップ８２〜Ｓ６の演算は制御装置２３
内の演算手段等によって行なわれ、制御開始前に、現在
流量Ｑ０から目標流量ＱＦＸＮへ到達するまでのベーン
角度操作量ΔＳｉ、ベーン角度操作量ベクトル（Δαｌ
、ΔβｉＬ実行タイミングΔｔ１がすべて記憶される。

この後、制御装置２３は実際の制御を開始し、ベーン角
度操作量ベクトル（Δα１．Δβ１）、実行タイミング
Δｔ１に基づいて、操作指令を、ｉ＝１より順に制御装
置２３から各駆動装置１９ａ〜１９ｈへ出力し、入口ガ
イドベーン１１〜１４およびディフューザベーン１５〜
１８を駆動制御する（第１図のステップＳ７）、このと
き、ｉ番目の操作指令により入口ガイドベーン１１〜１
４およびディフューザベーン１５〜１８を（Δα１．Δ
β１）だけ駆動する際の、各ベーン角度の変化速度は、
Δα１／Δｊｌｙ　Δβ１／Δｔ１とする。また、この
とき、（９）　、　（１０）式により、Δα１．Δβ１
は最大ΔＳ　ｗａｘ、Δｔ１は最小Δｔ　ｍｉｎに制限
されているので、各ベーン角度の変化速度は、ΔＳｍａ
ｘ／Δｔ　ｍｉｎよりも大きくなることはなく、装置的
にも実現可能な操作であることは明らかである。

以上のように、本実施例の方法によれば、流量制御中、
予め設定された最適操作経路りの複雑さａｌに応じて一
操作指令によるベーン角度操作量を変更するので、最適
操作経路りが複雑（つまりはベーン角度の操作自体が複
雑）である場合には、−操作指令によるベーン角度操作
量を小さく決定することにより、実際のベーン角度操作
が最適操作経路りからはずれることなく、最適操作経路
りに沿って滑らかに入口ガイドベーン１１〜１４および
ディフューザベーン１５〜１８の角度が操作されること
になる（第６図参照）。また、−操作指令による角度操
作に伴う流量変化分ΔＱ１に応じて実行タイミングΔｔ
１を変更するので、常に遠心圧縮機１における単位時間
当りの最大許容流量変化ΔＳ　ｍａｘの制約を超えない
範囲内で、最短の実行タイミングΔｔ１が設定されるこ
とになる。

従って、流量制御が最適な操作経路りに沿って滑らかに
且つ短時間で行なわれ、常に最適な運転状態が維持され
るのである。

なお、上記実施例の制御方法を実施するに際しては、全
段の入口ガイドベーン１１〜１４およびディフューザベ
ーン１５〜１８を各段ごとに上記制御方法に別々に制御
してもよいし、全段の入口ガイドベーン１１〜１４およ
びディフューザベーン１５〜１８を同一角度で駆動制御
するようにしてもよい、また、入口ガイドベーン１１〜
１４およびディフューザベーン１５〜１８の角度を、各
段の遠心圧縮機４〜７の運転流量が設計流量に対して同
−比の相似運転流量となる１組の無次元入口ガイドベー
ン角度および無次元ディフューザベーン角度としてそれ
ぞれ表し、各段の入口ガイドベーン１１〜１４およびデ
ィフューザベーン１５〜１８の角度を１組のものとみな
して、ベーン角度制御を行なうようにしてもよい。

また、上記実施例では、本発明の方法を多段遠心圧縮機
に適用した場合を示しているが、単段の遠心圧縮機にも
同様にして適用することができるほか、本実施例の方法
は流量制御だけでなく圧力制御にも適用できる。

［発明の効果コ 以上詳述したように、本発明の遠心圧縮機の制御方法に
よれば、現在流量から目標流量に到達するまでの入口ガ
イドベーンおよびディフューザベーンの操作角度スケジ
ュールを、ベーン角度平面上における高効率かつ最短の
最適操作経路として制御開始前に演算して与えておき、
上記操作角度スケジュールに沿ってベーン角度を操作す
るに際し、上記最適操作経路の複雑さに応じて一制御指
令によるベーン角度操作量を調整するとともに、上記一
制御指令による角度操作に伴う流量変化分に応じて制御
周期も調整するようにしたので、流量制御を最適な操作
経路に沿って滑らかに且つ短時間で行なえ、常に最適な
運転状態を維持できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜１１図は本発明の一実施例としての遠心圧縮機の
制御方法を示すもので、第１図はそのフローチャート、
第２図はその最適操作経路の演算手順を説明するための
フローチャート、第３図はその流量特性関数、効率特性
関数および最適操作経路を示すグラフ、第４図（ａ）、
（ｂ）はその最適操作経路の複雑さの例を示すグラフ、
第５図はその最適操作経路の複雑さの他の例を示すグラ
フ、第６図はその最適操作経路の分割例を示すグラフ、
第７図は従来手段による最適操作経路の分割例を示すグ
ラフ、第８図はその流量変化の例を示すグラフ、第９図
はその制御周期の設定例を示すグラフ、第１０図はその
制御周期による制御指令の出力例を示すタイミングチャ
ート、第１１図は本実施例の方法を適用する遠心圧縮機
を示すブロック図である。 図において、１−遠心圧縮機、２−・駆動機、４〜７−
圧縮機、８〜１〇−中間冷却器、１１〜１４−人口ガイ
ドベーン、１５〜１８−ディフューザベーン、１９８〜
１９ｄ−人口ガイドベーン駆動装置、１９ｆ〜１９ｈ−
ディフューザベーン駆動装置、２〇−流量センサ、２１
−温度センサ。 ２２−圧力センサ、２３−制御装置、２４−回転数セン
サ、２５−湿度センサ。 第２図 第３図 １身フユーザ入−ン角刃ε　β 第４図 （ｂ） ４唄？イ下　了巨蕾＋Ｉ　　　Ｓ 第５図 第６図 １ｔフ１．ザベーン轡Ｌ　Ｆ 第７図 第８図 オンイ丁了巨角１　　Ｓ 第９図 ８イ乍オ旨ノＱ・香号　　ｉ 第１０図 第１１　図 ２０２！　Ｚ２２４２５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入口側および出口側にそれぞれ角度可変式の入口ガイド
   ベーンおよびディフューザベーンを有する遠心圧縮機に
   ついて、上記の入口ガイドベーンおよびディフューザベ
   ーンの角度を所定の制御周期ごとに出力される制御指令
   により操作して上記遠心圧縮機の流量が目標流量となる
   ように制御する遠心圧縮機の制御方法において、上記の
   入口ガイドベーンおよびディフューザベーンの角度に応
   じた流量および効率をそれぞれ与える上記遠心圧縮機の
   流量特性モデルおよび効率特性モデルを予め設定し、こ
   れらの流量特性モデルおよび効率特性モデルに基づいて
   、現在流量から上記目標流量に到達するまでの上記の入
   口ガイドベーンおよびディフューザベーンの操作角度ス
   ケジュールを、上記の入口ガイドベーンおよびディフュ
   ーザベーンの角度により決まるベーン角度平面上におけ
   る高効率かつ最短の最適操作経路として制御開始前に演
   算しておき、上記操作角度スケジュールに沿って上記の
   入口ガイドベーンおよびディフューザベーンの角度を操
   作するに際し、上記最適操作経路の複雑さに応じて一制
   御指令による上記の入口ガイドベーンおよびディフュー
   ザベーンの角度操作量を可変とするとともに、上記一制
   御指令による上記の入口ガイドベーンおよびディフュー
   ザベーンの角度操作に伴う流量変化分に応じて制御周期
   を可変とすることを特徴とする、遠心圧縮機の制御方法
   。