JPH0814279B2 - Centrifugal compressor control method - Google Patents
Centrifugal compressor control methodInfo
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- JPH0814279B2 JPH0814279B2 JP6395987A JP6395987A JPH0814279B2 JP H0814279 B2 JPH0814279 B2 JP H0814279B2 JP 6395987 A JP6395987 A JP 6395987A JP 6395987 A JP6395987 A JP 6395987A JP H0814279 B2 JPH0814279 B2 JP H0814279B2
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Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 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容量,圧力を制
御するための方法に関するものである。The present invention relates to a centrifugal compressor such as a raw material air compressor used in an oxygen production plant or various plants, a compressor for a factory air source, a gas compressor for a chemical plant, etc. It relates to a method for controlling the capacity and pressure of the.
[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において、第7図に示すよう
に、遠心圧縮機1は、駆動機2からの回転を増速する動
力伝達歯車3によつて駆動される第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と
5および圧縮機6と7はそれぞれ同一軸端にオーバハン
グされている。[Prior Art] Generally, a centrifugal compressor having a multi-stage structure is used in an oxygen production plant and various plants. In such a multi-stage centrifugal compressor, as shown in FIG. 7, the centrifugal compressor 1 is a first-stage compressor 4 driven by a power transmission gear 3 that accelerates the rotation from the drive unit 2. , Second
Stage compressor 5, 3rd stage compressor 6 and 4th stage compressor 7
And the intercooler 8 between the compressors 4 and 5,
An intercooler 9 is provided between the compressors 5 and 6, and an intercooler 10 is provided between the compressors 6 and 7. The compressors 4 and 5 and the compressors 6 and 7 are overhung at the same shaft end.
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によつ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つてい
る。In such a centrifugal compressor 1, the air sucked into the compressor 4 of the first stage is sequentially compressed and cooled by each of the compressors 5-7 and the intercoolers 8-10 to obtain the fourth stage. The compressor 7 of the eye is sent to the process.
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、これら
の入口ガイドベーン11〜14の角度を調整することによ
り、各圧縮機4〜7に流入する空気容量を調整できるよ
うになつている。また、各段の圧縮機4〜7の出口側に
は、デイフユーザベーン(DV)15〜18が設けられてお
り、これらのデイフユーザベーン15〜18の角度を調整す
ることによつて、各圧縮機4〜7から流出する空気容量
を調整できるようになつている。Then, angle-adjustable inlet guide vanes (GV) 11 to 14 are provided on the inlet side of the compressors 4 to 7 of the respective stages, and by adjusting the angles of these inlet guide vanes 11 to 14, The volume of air flowing into the compressors 4 to 7 can be adjusted. Diff user vanes (DV) 15 to 18 are provided on the outlet side of the compressors 4 to 7 at each stage. By adjusting the angles of these diff user vanes 15 to 18, The volume of air flowing out from each compressor 4 to 7 can be adjusted.
これらの入口ガイドベーン11〜14およびデイフユーザ
ベーン15〜18の角度は、それぞれ駆動装置19によつて任
意の値に調整される。The angles of the inlet guide vanes 11 to 14 and the diff user vanes 15 to 18 are adjusted to arbitrary values by the drive device 19, respectively.
さらに、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、例えば、空気流量,温度,圧力等の
運転状態量は、それぞれ、流量センサ20,温度センサ21,
圧力センサ22などの検出手段によつて検出される。そし
て、各センサ20〜22と駆動装置19との間には、制御装置
23が設けられている。Furthermore, the operating states of the centrifugal compressor 1 as a whole or the compressors 4 to 7 at the respective stages, for example, operating state quantities such as air flow rate, temperature, pressure, etc., are respectively measured by the flow rate sensor 20, the temperature sensor 21,
It is detected by detection means such as the pressure sensor 22. A control device is provided between each of the sensors 20 to 22 and the drive device 19.
23 are provided.
上述のような多段遠心圧縮機の流量を制御する際に
は、その制御中に遠心圧縮機1がサージング状態となる
のを防止すべく、従来、特開昭55−107097号公報に開示
されるようなサージング防止手段をもつ遠心圧縮機の制
御手段が用いられている。When controlling the flow rate of the multi-stage centrifugal compressor as described above, in order to prevent the centrifugal compressor 1 from becoming a surging state during the control, it is conventionally disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-107097. The control means of the centrifugal compressor having such surging prevention means is used.
この従来の制御手段においては、第8図に示すよう
に、1〜4段目のサージング開始線Si(i=1〜4)に
基づきサージング防止線P0を設定し、このサージング防
止線P0を、予め制御装置23内の記憶部にプログラムして
記憶させておく。また、同記憶部には、最適運転状態を
実現するための操作量として、各段の入口ガイドベーン
11〜14およびデイフユーザベーン15〜18の角度の最適な
組合せ値が記憶されている(第8図において、曲線Cj:j
=0〜3は各入口ガイドベーンおよびデイフユーザベー
ンの組合せごとの流量−圧力比特性曲線を示す)。In this conventional control means, as shown in FIG. 8, the surging prevention line P 0 is set based on the surging start lines S i (i = 1 to 4) of the first to fourth stages, and the surging prevention line P 0 is set. 0 is programmed and stored in advance in the storage unit in the control device 23. In addition, the storage unit also stores the inlet guide vanes of each stage as the operation amount for achieving the optimum operating condition.
The optimum combination values of the angles of 11 to 14 and the diff user vanes 15 to 18 are stored (in FIG. 8, the curve C j : j
= 0 to 3 indicates the flow rate-pressure ratio characteristic curve for each combination of the inlet guide vane and the diff user vane).
そして、制御装置23は、第9図に示すように、センサ
20〜22から状態検出値を受けると(ステツプS1)、その
検出値から遠心圧縮機1の各段運転状態を第8図と対応
させて(ステツプS2)、サージングを防止する必要があ
るか否かを判定する(ステツプS3)。サージングを防止
する必要がない場合は、現在の運転状態を保持する一
方、サージングを防止する必要がある(つまり、サージ
ング状態)と判定された場合には、放風弁制御が必要か
否かを判定する(ステツプS4)。即ち、サージング状態
に応じて、図示しない放風弁を開放制御するか(ステツ
プS5)、または、サージング段の入口ガイドベーン制御
およびデイフユーザベーン制御を行なうか(ステツプS
6)を判断する。Then, the controller 23, as shown in FIG.
When the state detection value is received from 20 to 22 (step S1), the operating state of each stage of the centrifugal compressor 1 is made to correspond to that shown in FIG. 8 from the detected value (step S2) to determine whether or not it is necessary to prevent surging. It is determined whether or not (step S3). If it is determined that it is not necessary to prevent surging, the current operating state is maintained, while if it is determined that surging needs to be prevented (that is, surging state), it is determined whether blow-off valve control is necessary. Judge (step S4). That is, according to the surging state, the blow-off valve (not shown) is controlled to be opened (step S5), or the inlet guide vane control and the diff user vane control of the surging stage are performed (step S5).
6) Judge.
このようにして、サージングを防止した後、サージン
グ段以外の段の入口ガイドベーン制御およびデイフユー
ザベーン制御を行なう(ステツプS7)。ここで、入口ガ
イドベーン制御およびデイフユーザベーン制御は、前述
したように予め記憶されている入口ガイドベーン11〜14
およびデイフユーザベーン15〜18の適当な組合せを適宜
選択変更することにより行なわれる。In this way, after the surging is prevented, the inlet guide vane control and the diff user vane control of stages other than the surging stage are performed (step S7). Here, the inlet guide vane control and the diff user vane control are performed by the previously stored inlet guide vanes 11 to 14 as described above.
And Diff user vanes 15 to 18 are appropriately selected and changed.
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上述のような従来の遠心圧縮機の制御
手段は、遠心圧縮機1の各段が実際にサージング状態と
なつてから、サージングを防止するように処理を施すも
のであり、予めサージング領域に達しないようにするも
のではないため、制御開始時点での入口ガイドベーン11
〜14およびデイフユーザベーン15〜18の角度がサージン
グラインSLの近傍にあり、目標流量線がサージング領域
内にある場合には、第4図の実線矢印で示すごとく、サ
ージングを起こしてはそれを解消するという運転状態が
繰り返されることになり、運転状態が極めて不安定にな
つてしまう。[Problems to be Solved by the Invention] However, the control means of the conventional centrifugal compressor as described above performs processing so as to prevent surging after each stage of the centrifugal compressor 1 is actually in the surging state. Since it does not prevent the surging area from being reached in advance, the inlet guide vane 11 at the start of control
~ 14 and the diff user vanes 15-18 are near the surging line SL, and the target flow rate line is within the surging area, as shown by the solid arrow in Fig. 4, the surging does not occur. The driving state of eliminating the above condition is repeated, and the driving state becomes extremely unstable.
本発明は、このような問題点の解決をはかろうとする
もので、サージング状態となつた場合には速やかにその
状態を解消する一方、サージング状態となる可能性が高
い場合には、サージング状態となるのを回避しながら遠
心圧縮機を制御できるようにした方法を提供することを
目的とする。The present invention seeks to solve such a problem, and when the surging state is reached, the state is quickly resolved, while the surging state is likely to occur. It is an object of the present invention to provide a method capable of controlling a centrifugal compressor while avoiding the above.
[問題点を解決するための手段] このため、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イフユーザベーンの角度により決ま
るベーン角度平面上においてサージング領域を規定する
サージングラインを予め設定して記憶しておいてから、
上記の入口ガイドベーンおよびデイフユーザベーンの現
在角度を測定し、これらの現在角度が上記サージングラ
インにより規定された上記サージング領域内に入つてい
る場合は、上記サージングラインの法線方向ベクトルで
あり上記サージング領域外へ向かうものでサージング領
域から出るのに必要な入口ガイドベーンおよびデイフュ
ーザベーンの角度の操作量を調整したものをサージング
解消用ベーン角度操作量ベクトルとして求める一方、測
定された上記現在角度が上記サーンジグ領域外における
上記サージングライン近傍にあり且つ目標流量に向かう
べく決定されたベーン角度操作量ベクトルが上記サージ
ング領域内に向かう場合は、上記サージングラインに基
づいて上記ベーン角度操作量ベクトルから上記サージン
グラインの法線方向成分を除去して上記サージングライ
ンに沿う方向のサージング回避用ベーン角度操作量ベク
トルを求め、上記のサージング解消用ベーン角度操作量
ベクトルまたはサージング回避用ベーン角度操作量ベク
トルによつて決定される上記の入口ガイドベーンおよび
デイフユーザベーンの角度に基づき上記遠心圧縮機の流
量を制御するものである。[Means for Solving Problems] Therefore, in the method for controlling the centrifugal compressor according to the present invention, the surging line that defines the surging area on the vane angle plane determined by the angles of the inlet guide vane and the diff user vane is previously set. After setting and remembering,
The current angles of the inlet guide vanes and the diff user vanes are measured, and if these current angles fall within the surging area defined by the surging line, it is a normal direction vector of the surging line. The one that goes out of the surging area and the one that adjusts the operation amount of the angle of the inlet guide vane and the diffuser vane necessary to get out of the surging area is obtained as the vane angle operation amount vector for surging elimination, while the measured current When the angle is in the vicinity of the surging line outside the sag jig area and the vane angle manipulated variable vector determined to go toward the target flow rate goes into the surging area, from the vane angle manipulated variable vector based on the surging line. Normal direction of the surging line The component is removed to obtain the surging avoidance vane angle operation amount vector in the direction along the surging line, and the surging elimination vane angle operation amount vector or the surging avoidance vane angle operation amount vector is used to determine the above. The flow rate of the centrifugal compressor is controlled based on the angles of the inlet guide vanes and the diff user vanes.
[発明の実施例] 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
チヤートであるが、まず、本実施例による方法を説明す
るに先立ち、第6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。なお、第6図
において、第7図中の符号と同一のもはほぼ同様の部分
を示しているので、その説明は省略する。ただし、第6
図における本実施例の制御装置が適用される多段遠心圧
縮機では、圧縮機4〜7が全て同一軸端にオーバハング
され動力伝達歯車3が省略されている点が、第7図にお
ける多段遠心圧縮機と異なつている。[Embodiment of the Invention] A method of controlling a centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart thereof. First, a method according to the present embodiment will be described. First, the configuration of the centrifugal compressor to which the method of this embodiment is applied will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG. 7 indicate almost the same parts, and the description thereof will be omitted. However, the sixth
In the multi-stage centrifugal compressor to which the control device of this embodiment shown in the figure is applied, the compressors 4 to 7 are all overhung on the same shaft end and the power transmission gear 3 is omitted. It is different from the machine.
第6図に示すように、本実施例における多段遠心圧縮
機では、入口ガイドベーン(GV)11〜14はそれぞれ入口
ガイドベーン駆動装置19a〜19dにより駆動されるととも
に、デイフユーザベーン(DV)15〜18はそれぞれデイフ
ユーザベーン駆動装置19e〜19hにより駆動されるように
なつている。また、センサとしては、流量センサ20,温
度センサ21,圧力センサ22のほかに、圧縮機回転数を検
出する回転数センサ24と、湿度センサ27とが設けられて
いる。As shown in FIG. 6, in the multi-stage centrifugal compressor according to the present embodiment, the inlet guide vanes (GV) 11-14 are driven by the inlet guide vane drive devices 19a-19d, respectively, and the diff user vanes (DV). 15-18 are driven by Diff user vane drive devices 19e-19h, respectively. As the sensors, in addition to the flow rate sensor 20, the temperature sensor 21, and the pressure sensor 22, a rotation speed sensor 24 that detects the compressor rotation speed and a humidity sensor 27 are provided.
そして、センサ20〜22,24,27からの検出信号は、すべ
て制御装置28へ入力されるようになつており、この制御
装置28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およびデイフユーザベーン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
ようになつている。The detection signals from the sensors 20-22, 24, 27 are all input to the control device 28, and the control device 28 controls the flow rate in the centrifugal compressor 1 so that the inlet guide vanes are controlled. 11-14 and Diff user vanes 15-18
It is possible to receive each detection signal so as to adjust the respective angles and to calculate and output an appropriate control signal to each drive device 19a to 19h.
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1〜5図を用いて説明す
る。まず、制御を開始する前に、制御装置28の記憶部に
は、入口ガイドベーン11〜14およびデイフユーザベーン
15〜18の角度(α,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f1=Q(α,β)およ
び効率特性関数f2=η(α,β)がそれぞれ予め数学的
にモデル化されて設定されるとともに、サージング領域
(第2,4図中の斜線で示す領域)を規定するサージング
ラインSL(第2図参照)もg=G(α,β)=0として
予め数学的にモデル化されて設定されている。なお、前
記流量特性関数f1で与えられるベーン角度(α,β)に
応じた流量Qを遠心圧縮機固有の標準流量QDで除して得
られる正規化された流量特性関数Q/QDおよび前記効率特
性関数f2で与えられるベーン角度(α,β)に応じた効
率ηを遠心圧縮機固有の標準効率ηDで除して得られる
正規化された効率特性関数η/ηDは、それぞれ第2図
に破線および実線で示すようになっていて、これらは何
れも短期間の実機操業データにより適切なサンプルを選
んで近似により容易に求めることができる。上記中の正
規化とはQ/QD、η/ηDそれぞれの最大値を1.0付近に
表現するように調整することをいう。Next, a case where the control method of the present embodiment is applied to the centrifugal compressor as described above will be described with reference to FIGS. First, before starting the control, the storage section of the control device 28 has an inlet guide vane 11 to 14 and a diff user vane.
On the vane angle plane (αβ plane) determined by the angles (α, β) of 15 to 18, it is a function of the vane angle (α, β) and the flow rate Q and the efficiency η corresponding to these vane angles (α, β). The flow rate characteristic function f 1 = Q (α, β) and the efficiency characteristic function f 2 = η (α, β) are given by mathematical modeling in advance and set in the surging region (Figs. 2 and 4). The surging line SL (see FIG. 2) that defines the hatched area is also mathematically modeled and set as g = G (α, β) = 0. The normalized flow rate characteristic function Q / Q D obtained by dividing the flow rate Q corresponding to the vane angle (α, β) given by the flow rate characteristic function f 1 by the standard flow rate Q D specific to the centrifugal compressor. And the normalized efficiency characteristic function η / η D obtained by dividing the efficiency η corresponding to the vane angle (α, β) given by the efficiency characteristic function f 2 by the standard efficiency η D specific to the centrifugal compressor. Each of them is shown by a broken line and a solid line in FIG. 2, and these can be easily obtained by approximation by selecting an appropriate sample from the short-term actual machine operation data. The normalization in the above means adjusting so that the maximum values of Q / Q D and η / η D are expressed in the vicinity of 1.0.
そして、本実施例における制御方法では、第1図に示
すように、入口ガイドベーン11〜14およびデイフユーザ
ベーン15〜18の現在角度がサージング領域にある場合に
は、ステツプA4〜A6によりサージング解消方法を実施す
る一方、ベーン角度制御によりサージング領域内に入る
可能性がある場合には、ステツプA9〜A11によるサージ
ング回避方法を実施することを特徴としている。なお、
サージングの解消あるいは回避を行なう必要のない場
合、本実施例では、ステツプA7,A12〜A17による山登り
法と呼ばれる制御方法を実施して制御装置28により遠心
圧縮機1の流量を制御するようにしている。Then, in the control method in this embodiment, as shown in FIG. 1, when the current angles of the inlet guide vanes 11 to 14 and the diff user vanes 15 to 18 are in the surging area, the surging is performed by steps A4 to A6. On the other hand, when the vane angle control is possible to enter the surging area, the surging avoiding method according to steps A9 to A11 is performed. In addition,
When it is not necessary to eliminate or avoid surging, in this embodiment, a control method called a hill climbing method by steps A7 and A12 to A17 is executed to control the flow rate of the centrifugal compressor 1 by the control device 28. There is.
遠心圧縮機1の流量を制御する際には、まず、目標流
量QFINを設定してから(ステツプA1)、入口ガイドベー
ン11〜14およびデイフユーザベーン15〜18の現在角度
(α,β)を測定する(ステツプA2)。そして、測定さ
れたベーン角度(α,β)から、この現在角度が予め設
定されたサージング領域内にあるか否かを判定し(ステ
ツプA3)、サージング領域内にない場合には後述するス
テツプA7に移る一方、サージング領域内にある場合[G
(α,β)<0のとき]には次のステツプA4へ移る。こ
のとき、上記ベーン角度(α,β)における現在流量Q
NOWは、予め設定された流量特性関数f1により求める
(推定する)ことができる。When controlling the flow rate of the centrifugal compressor 1, first, the target flow rate Q FIN is set (step A1), and then the current angles (α, β) of the inlet guide vanes 11-14 and the diff user vanes 15-18 are set. ) Is measured (step A2). Then, it is determined from the measured vane angles (α, β) whether this current angle is within the preset surging area (step A3). On the other hand, if it is within the surging area [G
When (α, β) <0], the process proceeds to the next step A4. At this time, the current flow rate Q at the vane angle (α, β)
NOW can be obtained (estimated) by a preset flow rate characteristic function f 1 .
現在のベーン角度(α0,β0)がサージング領域内に
あると判定された場合には、第3図(a)に示すよう
に、サージングを解消するための最短操作経路は、当
然、サージライトSL[g=G(α,β)=0]の法線方
向(∂g/∂α,∂g/∂β)でサージング領域外へ向かう
方向であるので、この法線方向ベクトルでありサージン
グ領域外へ向かうものをサージング解消用ベーン角度操
作量ベクトル(Δα4,Δβ4)として求める。ここで、
操作量は境界線G(α,β)=0と現在のサージング関
数値G(α0,β0)との差に比例するので、 として、サージング解消用ベーン角度操作量ベクトル
(Δα4,Δβ4)を求め(ステツプA4)、これをベーン
角度操作量ベクトル(Δα,Δβ)として出力する(ス
テツプA5)。When it is determined that the current vane angle (α 0 , β 0 ) is within the surging area, the shortest operation path for eliminating surging is naturally the surge as shown in FIG. 3 (a). This is the normal direction vector, as it is the direction toward the outside of the surging area in the normal direction (∂g / ∂α, ∂g / ∂β) of the light SL [g = G (α, β) = 0]. The vane angle manipulated variable vector (Δα 4 , Δβ 4 ) for surging elimination is determined as the one that goes out of the region. here,
The manipulated variable is proportional to the difference between the boundary line G (α, β) = 0 and the current surging function value G (α 0 , β 0 ). As a result, the vane angle operation amount vector for surging elimination (Δα 4 , Δβ 4 ) is obtained (step A4), and this is output as the vane angle operation amount vector (Δα, Δβ) (step A5).
そして、求められた各ベーン角度操作量Δα,Δβ
が、入口ガイドベーン11〜14およびデイフユーザベーン
15〜18の最大許容操作量を越える場合、つまり1回で駆
動することができる角度を越えている場合があるので、
ベーン角度操作量ΔαまたはΔβを、第5図に示すよう
なリミツタ関数FL(x)に代入しておき、上記最大許容
操作量を越える場合にはベーン角度操作量ΔαまたはΔ
βを縮小するようにし、このようにして得られたベーン
角度操作量ベクトル(Δα,Δβ)に基づいて制御装置
28から駆動装置19a〜19hへ制御信号を出力して、入口ガ
イドベーン11〜14およびデイフユーザベーン15〜18を駆
動制御する(ステツプA6)。Then, the calculated vane angle operation amounts Δα and Δβ
But the entrance guide vanes 11-14 and Diff user vanes
If the maximum allowable operation amount of 15 to 18 is exceeded, that is, the angle that can be driven at one time is exceeded,
The vane angle operation amount Δα or [Delta] [beta], leave substituted into Rimitsuta function F L (x) as shown in FIG. 5, when exceeding the maximum allowed operation amount vane angle operation amount Δα or Δ
β is reduced, and the controller based on the vane angle operation amount vector (Δα, Δβ) thus obtained
A control signal is output from 28 to the drive devices 19a to 19h to drive and control the inlet guide vanes 11 to 14 and the differential user vanes 15 to 18 (step A6).
この後、再びステツプA2へ戻りステツプA3により現在
のサージング領域内にあるか否かを判定し、ベーン角度
(α,β)がサージング領域外となるまで、上述したス
テツプA4〜A6の手順を繰り返して、サージング状態を速
やかに解消するのである。After that, the process returns to step A2 again, and it is determined by step A3 whether or not it is within the current surging region, and the above steps A4 to A6 are repeated until the vane angle (α, β) is outside the surging region. Then, the surging state is promptly resolved.
一方、ステツプA3において現在のベーン角度(α,
β)がサージング領域内にないと判定された場合には、
まず、目標流量QFINへ向かう第1のベーン角度操作量ベ
クトル(Δα1,Δβ1)を次のようにして求める。つま
り、流量特性関数f1により決定される現在のベーン角度
(α,β)における等流量曲線G(α,β)=QNOWにつ
いて、この等流量曲線の法線方向(∂f1/∂α,∂f1/∂
β)で目標流量QFIN側へ向かう方向にベーン角度(α,
β)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QFINへ向かうもの
を第1のベーン角度操作量ベクトル(Δα1,Δβ1)と
して求める。ここで、ベーン角度操作量ベクトル(Δα
1,Δβ1)に基づいて修正される流量をΔQとすると、 ΔQ=(∂f1/∂α)Δα1+(∂f1/∂β)Δβ1……
(2) と表され、ベーン角度操作量Δα1,Δβ1は、目標流量
QFINと現在流量QNOWとの差に比例するので、上記法線方
向も考慮すると、 として、第1のベーン角度操作量ベクトル(Δα1,Δβ
1)を求めることができる。なお、K1はチユーニングパ
ラメータを示す。On the other hand, at step A3, the current vane angle (α,
If β) is determined not to be within the surging region,
First, the first vane angle manipulated variable vector (Δα 1 , Δβ 1 ) toward the target flow rate Q FIN is obtained as follows. That is, with respect to the equal flow rate curve G (α, β) = Q NOW at the current vane angle (α, β) determined by the flow rate characteristic function f 1 , the normal direction of this equal flow rate curve (∂f 1 / ∂α , ∂f 1 / ∂
In the direction toward the target flow rate Q FIN side at β), the vane angle (α,
By driving β), the shortest operation path can be obtained.
This normal direction vector, which is directed to the target flow rate Q FIN , is obtained as the first vane angle manipulated variable vector (Δα 1 , Δβ 1 ). Here, the vane angle operation amount vector (Δα
Assuming that the flow rate corrected based on 1 , Δβ 1 ) is ΔQ, ΔQ = (∂f 1 / ∂α) Δα 1 + (∂f 1 / ∂β) Δβ 1 ......
(2) and the vane angle manipulated variables Δα 1 and Δβ 1 are the target flow rates.
Since it is proportional to the difference between Q FIN and the current flow rate Q NOW , considering the above normal direction, As the first vane angle manipulated variable vector (Δα 1 , Δβ
1 ) can be obtained. Note that K 1 represents a tuning parameter.
このようにして、ステツプA7において第1のベーン角
度操作量ベクトル(Δα1,Δβ1)が求められた後、現
在のベーン角度(α,β)が第2図に示すサージングラ
インSLの近傍にあるか否かを判定する(ステツプA8)。
そして、サージングラインSLの近傍にない場合には後述
するステツプA12に移る一方、サージングラインSLの近
傍にある場合[G(α,β)<eGのとき;ただしeGは0
に近い正の値]には次のステツプA9に移る。In this way, after the first vane angle manipulated variable vector (Δα 1 , Δβ 1 ) is obtained in step A7, the current vane angle (α, β) is in the vicinity of the surging line SL shown in FIG. It is determined whether or not there is (step A8).
Then, while moving to step A12 to be described later if not in the vicinity of the surging line SL, when the case [G (α, β) < e G in the vicinity of the surge line SL; the proviso e G 0
[Positive value close to] moves to the next step A9.
ステツプA9においては、まず、ステツプA7により求め
られた第1のベーン角度操作量ベクトル(Δα1,Δ
β1)が、第3図(b)に示すように、サージング領域
内に向かつているか否かを判定し、向かつていない場合
には、第1のベーン角度操作量ベクトル(Δα1,Δ
β1)をそのままベーン角度操作量ベクトル(Δα,Δ
β)として出力し(ステツプA11)、ステツプA14へ移る
ことにより、後述する第2のベーン角度操作量ベクトル
による効率の改善を考慮することなく、逸早くサージン
グラインSLの近傍から回避することができる。In step A9, first, the first vane angle manipulated variable vector (Δα 1 , Δ) obtained in step A7.
As shown in FIG. 3 (b), it is determined whether or not β 1 ) is within the surging region. If not, the first vane angle manipulated variable vector (Δα 1 , Δ
β 1 ) is the vane angle manipulated variable vector (Δα, Δ)
By outputting as β) (step A11) and shifting to step A14, it is possible to quickly avoid from the vicinity of the surging line SL without considering the efficiency improvement by the second vane angle operation amount vector described later.
一方、ステツプA9において、第1のベーン角度操作量
ベクトル(Δα1,Δβ1)が、第3図(b)に示すよう
に、サージング領域内に向かつていると判定された場合
には、次のようにして第1のベーン角度操作量ベクトル
(Δα1,Δβ1)からサージング領域へ向かう成分を除
去することにより、サージングラインに沿うサージング
回避用ベーン角度操作量ベクトル(Δα5,Δβ5)を求
めて、サージングを回避する。ここで、サージング領域
内に向かうサージングラインSLの法線方向単位ベクトル
を とすると、 であり、この(4)式を用いて第1のベーン角度操作量
ベクトル(Δα1,Δβ1)から次式(5)に示すような
サージング回避用ベーン角度操作量ベクトル(Δα5,Δ
β5)が求められる。On the other hand, in step A9, if it is determined that the first vane angle operation amount vector (Δα 1 , Δβ 1 ) is directed to the surging region as shown in FIG. By removing the component heading toward the surging region from the first vane angle manipulated variable vector (Δα 1 , Δβ 1 ) as described above, the vane angle manipulated variable vector (Δα 5 , Δβ 5 ) for avoiding surging along the surging line Seek to avoid surging. Here, the unit vector in the normal direction of the surging line SL that goes into the surging area is Then Then, using the equation (4), the surging avoidance vane angle operation amount vector (Δα 5 , Δ as shown in the following equation (5) is calculated from the first vane angle operation amount vector (Δα 1 , Δβ 1 ).
β 5 ) is required.
である。 Is.
このようにして、第1のベーン角度操作量ベクトル
(Δα1,Δβ1)からサージングラインSLに沿う方向の
サージング回避用ベーン角度操作量ベクトル(Δα5,Δ
β5)を求め(ステツプA10)、このベーン角度操作量
ベクトル(Δα5,Δβ5)をベーン角度操作量ベクトル
(Δα,Δβ)として出力し(ステツプA11)ステツプA
14へ移ることにより、ベーン角度がサージングラインSL
近傍にあつても、第4図の二重線矢印で示すごとく、効
率の改善を考慮することなく、且つ、サージング領域に
入るのを回避しながら、遠心圧縮機1の流量制御が行な
われるのである。In this way, the surging avoidance vane angle operation amount vector (Δα 5 , Δ) along the surging line SL from the first vane angle operation amount vector (Δα 1 , Δβ 1 ).
β 5 ) is obtained (step A10), and the vane angle operation amount vector (Δα 5 , Δβ 5 ) is output as a vane angle operation amount vector (Δα, Δβ) (step A11).
By moving to 14, the vane angle is surging line SL
Even in the vicinity, as indicated by the double-lined arrow in FIG. 4, the flow rate control of the centrifugal compressor 1 is performed without considering the improvement in efficiency and avoiding entering the surging region. is there.
なお、ステツプA14以降の手順は、後述の山登り法に
おいて説明する。The procedure after step A14 will be described in the mountain climbing method described later.
一方、ステツプA8で現在のベーン角度(α,β)が第
2図に示すサージングラインSLの近傍にあると判定され
た場合には、ステツプA12において、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(Δα1,Δβ1)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第2のベーン角
度操作量ベクトル(Δα2,Δβ2)を求める。つまり、
前述したステツプA7での流量制御の場合と同様に、効率
特性関数f2により決定される現在のベーン角度(α,
β)における等効率曲線η(α,β)=ηNOWについ
て、この等効率曲線の法線方向(∂f2/∂α,∂f2/∂
β)で且つ改善効率Δηが正となる方向にベーン角度
(α,β)を駆動操作すれば、効率ηは改善される。こ
こで、第2のベーン角度操作量ベクトル(Δα2,Δ
β2)に基づいて改善される効率Δηは、 Δη=(∂f2/∂α)Δα2+(∂f2/∂β)Δβ2……
(6) と表される。このとき、効率改善の操作によつて流量が
変化するのを防止するために、ベーン角度操作量Δα2,
Δβ2による流量変化ΔQをゼロとすべく、(2)式よ
り、 (∂f1/∂α)Δα2+(∂f1/∂β)Δβ2=0 ……
(7) を満足するようにベーン角度操作量Δα2,Δβ2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Δη>0となるものを、(6),(7)式から求め
ると、 として、第2のベーン角度操作量ベクトル(Δα2,Δβ
2)を求めることができる。なお、K2はチユーニングパ
ラメータを示す。On the other hand, if it is determined at step A8 that the current vane angle (α, β) is near the surging line SL shown in FIG. 2, then at step A12, the target flow rate Q FIN is approached by the shortest path. The second vane angle manipulated variable vector (Δα 2 , Δβ 2 ) is set so that the efficiency is increased with respect to the obtained first vane angle manipulated variable vector (Δα 1 , Δβ 1 ), without changing the flow rate. ). That is,
As with the flow control in step A7 as described above, current vane angle determined by the efficiency characteristic function f 2 (alpha,
For the isoefficiency curve η (α, β) = η NOW in β), the normal direction of this isoefficiency curve (∂f 2 / ∂α, ∂f 2 / ∂
If the vane angle (α, β) is driven in the direction of β) and the improvement efficiency Δη becomes positive, the efficiency η is improved. Here, the second vane angle operation amount vector (Δα 2 , Δ
The efficiency Δη that is improved based on β 2 ) is Δη = (∂f 2 / ∂α) Δα 2 + (∂f 2 / ∂β) Δβ 2 ......
It is expressed as (6). At this time, in order to prevent the flow rate from changing due to the operation for improving efficiency, the vane angle operation amount Δα 2 ,
In order to make the flow rate change ΔQ due to Δβ 2 zero, from the formula (2), (∂f 1 / ∂α) Δα 2 + (∂f 1 / ∂β) Δβ 2 = 0 ......
The vane angle operation amounts Δα 2 and Δβ 2 are determined so as to satisfy (7). That is, when the tangential vector of the above equal flow rate curve and the improvement efficiency Δη> 0 is obtained from the equations (6) and (7), As the second vane angle manipulated variable vector (Δα 2 , Δβ
2 ) can be obtained. K 2 represents a tuning parameter.
そして、第1のベーン角度操作量ベクトル(Δα1,Δ
β1)および第2のベーン角度操作量ベクトル(Δα2,
Δβ2)を加算することにより、流量を目標流量QFINに
近づけながら効率を高めることができる第3のベーン角
度操作量ベクトル(Δα3,Δβ3)を求めベーン角度操
作量ベクトル(Δα,Δβ)として出力する(ステツプ
A13)。つまり、下記(9)式に基づく演算を行なう。Then, the first vane angle operation amount vector (Δα 1 , Δ
β 1 ) and the second vane angle manipulated variable vector (Δα 2 ,
By adding Δβ 2 ), a third vane angle manipulated variable vector (Δα 3 , Δβ 3 ) that can improve efficiency while bringing the flow rate closer to the target flow rate Q FIN is obtained, and the vane angle manipulated variable vector (Δα, Δβ) is obtained. ) As (step
A13). That is, the calculation based on the following equation (9) is performed.
そして、ステツプA6の場合と同様に、求められたベー
ン角度操作量Δα,Δβが、入口ガイドベーン11〜14お
よびデイフユーザベーン15〜18の最大許容操作量を越え
る場合には、ベーン角度操作量ΔαまたはΔβを縮小し
てから、さらに、このステツプA14までに求められたベ
ーン角度操作量ベクトル(Δα,Δβ)に基づいてベー
ン角度(α,β)を駆動操作した場合に、1回の操作で
変更された新たなベーン角度(α+Δα,β+Δβ)が
サージング領域内に入ると判断されたときに、このベー
ン角度操作量ベクトル(Δα,Δβ)の大きさを縮小し
て出力する(ステツプA15)。このようにして得られた
ベーン角度操作量ベクトル(Δα,Δβ)に基づいて、
制御装置23から駆動装置19a〜19hへ制御信号を出力し、
入口ガイドベーン11〜14およびデイフユーザベーン15〜
18を駆動制御する(ステツプA16)。 Then, as in the case of step A6, when the obtained vane angle operation amounts Δα and Δβ exceed the maximum allowable operation amounts of the inlet guide vanes 11-14 and the diff user vanes 15-18, the vane angle operation is performed. If the vane angle (α, β) is driven based on the vane angle operation amount vector (Δα, Δβ) obtained up to step A14 after the amount Δα or Δβ is reduced, When it is determined that the new vane angle (α + Δα, β + Δβ) changed by the operation falls within the surging region, the vane angle operation amount vector (Δα, Δβ) is reduced in size and output (step A15). ). Based on the vane angle manipulated variable vector (Δα, Δβ) thus obtained,
The control device 23 outputs a control signal to the drive devices 19a to 19h,
Inlet guide vanes 11-14 and Diff user vanes 15-
Drive and control 18 (step A16).
そして、以上のベーン駆動制御により変更された流量
が目標流量QFINの近傍に到達したか否かを判断し(ステ
ツプA17)、到達していない場合には再びステツプA7に
戻り山登り法によるベーン角度制御を続行する一方、目
標流量QFINの近傍に到達したと判断された場合には、そ
の時点で流量制御を終了する。ここで、ステツプA17に
おける判断方法としては次のようなものがある。Then, it is judged whether or not the flow rate changed by the above vane drive control has reached the vicinity of the target flow rate Q FIN (step A17), and if it has not reached, it returns to step A7 again and the vane angle by the hill climbing method. While continuing the control, when it is determined that the vicinity of the target flow rate Q FIN has been reached, the flow rate control is terminated at that point. Here, there are the following determination methods in step A17.
(i)上記ベーン駆動制御により得られた現在のベーン
角度(α,β)に基づいて、予め設定された流量特性関
数f1から現在流量QNOWを推定し、この推定値QNOWと目標
流量QFINとを比較して、両者の差が一定値 以内、即ち、 となつたならば、目標流量QFINの近傍に到達したと判断
する。(I) The current flow rate Q NOW is estimated from the preset flow rate characteristic function f 1 based on the current vane angle (α, β) obtained by the vane drive control, and the estimated value Q NOW and the target flow rate are calculated. Compared with Q FIN , the difference between the two is a constant value Within, that is, If so, it is determined that the vicinity of the target flow rate Q FIN has been reached.
(ii)ベーン角度操作量Δα,Δβが、|Δα|≦ε1
かつ|Δβ|≦ε2となつた場合(それ以上操作されな
くなつた場合)に、目標流量QFINの近傍に到達したと判
断する。(Ii) The vane angle manipulated variables Δα and Δβ are | Δα | ≦ ε 1
When | Δβ | ≦ ε 2 (when no further operation is performed), it is determined that the vicinity of the target flow rate Q FIN has been reached.
(iii)ベーン角度操作量Δα,Δβが、 となつた場合に、目標流量QFINの近傍に到達したと判断
する。(Iii) The vane angle manipulated variables Δα and Δβ are If so, it is determined that the vicinity of the target flow rate Q FIN has been reached.
以上のように、本実施例によれば、入口ガイドベーン
11〜14およびデイフユーザベーン15〜18の現在角度がサ
ージング領域内にあるときは、ステツプA4〜A6により速
やかにサージング状態が解消されるとともに、山登り法
によるベーン角度制御でサージング領域内に入る可能性
がある場合には、第4図に示すように、ステツプA9〜A1
1によりサージング状態となるのを確実に回避すること
ができるのである。As described above, according to this embodiment, the inlet guide vane
When the current angles of 11 to 14 and Diff user vanes 15 to 18 are within the surging area, the surging state is quickly eliminated by steps A4 to A6, and the vane angle control by the hill climbing method enters the surging area. If there is a possibility, as shown in Fig. 4, steps A9-A1
By 1 it is possible to reliably avoid a surging state.
また、本実施例では、山登り法(ステツプA7,A12〜A1
7)によつて遠心圧縮機1の流量を流量特性関数および
効率特性関数のマツプ上で高効率を保持しながら目標流
量QFINの近傍に到達させることができるので、流量制御
と効率改善とを同時に行なうことができ、制御途中の効
率が定量的に保証されるとともに、いかなる目標流量Q
FINに対しても有効で汎用的な遠心圧縮機の制御方法を
得ることができる。Further, in the present embodiment, the mountain climbing method (steps A7, A12 to A1
By means of 7), the flow rate of the centrifugal compressor 1 can be made to reach the vicinity of the target flow rate Q FIN while maintaining high efficiency on the map of the flow rate characteristic function and the efficiency characteristic function, so that flow rate control and efficiency improvement can be achieved. This can be done simultaneously, and the efficiency in the middle of control is quantitatively guaranteed, and any target flow rate Q
It is also possible to obtain a general-purpose centrifugal compressor control method that is effective for FIN .
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およびデイフユーザベー
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およびデイフユ
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およびデイフユ
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一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イ
フユ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およびデイフユーザベーン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。When carrying out the control method of the above embodiment,
The inlet guide vanes 11 to 14 and the diff user vanes 15 to 18 of all stages may be separately controlled by the above control method for each stage, or the inlet guide vanes 11 to 14 and the diff user vanes 15 of all stages may be controlled. It is also possible to drive-control 18 to 18 at the same angle. Further, the angles of the inlet guide vanes 11 to 14 and the diff user vanes 15 to 18 are set so that the operation flow rates of the centrifugal compressors 4 to 7 at the respective stages become similar operation flow rates having the same ratio to the design flow rate. Dimensional inlet guide vane angle and dimensionless diff user vane angle are expressed respectively, and the vane angle control is performed by regarding the inlet guide vanes 11 to 14 and the diff user vanes 15 to 18 of each stage as one set. You may do it.
また、上記実施例の山登り法においては、数学モデル
の近似精度を向上させるために、特性関数f1,f2を、高
次式としたり、領域を分割して複数の関数で表したり、
あるいは実測値に基づいて特性関数中のパラメータを修
正するといつた手段を用いることが考えられる。また、
上記実施例の山登り法では、特性関数f1,f2を、入口ガ
イドベーン11〜14およびデイフユーザベーン15〜18の角
度の関数としているが、気温,湿度,回転数などの項を
含めて定式化してもよい。Further, in the hill climbing method of the above embodiment, in order to improve the approximation accuracy of the mathematical model, the characteristic function f 1 , f 2 is a high-order expression, or the region is divided and represented by a plurality of functions,
Alternatively, it is conceivable to use some means to correct the parameters in the characteristic function based on the measured values. Also,
In the hill climbing method of the above embodiment, the characteristic functions f 1 and f 2 are functions of the angles of the inlet guide vanes 11 to 14 and the diff user vanes 15 to 18, but the terms such as temperature, humidity and rotation speed are included. You may formulate it.
さらに、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。Furthermore, although the method of the present invention is applied to a multi-stage centrifugal compressor in the above-mentioned embodiments, it can be applied to a single-stage centrifugal compressor in the same manner.
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、入口ガイドベーン
およびデイフユーザベーンの現在角度が予め設定された
サージング領域内にあるときは、速やかにサージング状
態が解消されるようになるとともに、ベーン角度制御に
伴いサージング領域内に入る可能性がある場合には、サ
ージング状態となるのを確実に回避することができ、不
安定な運転状態となるのを確実に防止できる効果があ
る。As described above, according to the present invention, when the current angles of the inlet guide vane and the diff user vane are within the preset surging area, the surging state is promptly resolved. In addition, when there is a possibility of entering the surging area due to the vane angle control, it is possible to reliably avoid the surging state, and it is possible to reliably prevent the unstable operating state. is there.
第1〜6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図はそのフローチヤート、第
2図は正規化された流量特性関数Q/QD、正規化された効
率特性関数η/ηDおよびサージングラインSLのモデル
例を示すグラフ図、第3図(a)は本実施例におけるサ
ージング解消方法を説明するためのグラフ、第3図
(b)は本実施例におけるサージング回避方法を説明す
るためのグラフ、第4図は本実施例による効果を従来手
段の場合と比較して説明するためのグラフ、第5図はそ
のリミツタ関数の例を示すグラフ、第6図は本実施例の
方法を適用する遠心圧縮機を示すブロツク図であり、第
7図は従来の一般的な多段遠心圧縮機を示すブロツク
図、第8,9図は従来の遠心圧縮機の制御方法を示すもの
で、第8図は圧縮機特性曲線を示すグラフ、第9図はそ
のフローチヤートである。 図において、1……遠心圧縮機、11〜14……入口ガイド
ベーン、15〜18……デイフユーザベーン、19a〜19d……
入口ガイドベーン駆動装置、19f〜19h……デイフユーザ
ベーン駆動装置、20……流量センサ、21……温度セン
サ、22……圧力センサ、24……回転数センサ、27……湿
度センサ、28……制御装置。1 to 6 show a control method of a centrifugal compressor as one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a flow chart thereof, and FIG. 2 is a normalized flow rate characteristic function Q / Q D , a normal FIG. 3 (a) is a graph showing a model example of the simplified efficiency characteristic function η / η D and surging line SL, FIG. 3 (a) is a graph for explaining the surging elimination method in the present embodiment, and FIG. 3 (b) is FIG. 4 is a graph for explaining the surging avoidance method in the present embodiment, FIG. 4 is a graph for explaining the effect of the present embodiment in comparison with the case of the conventional means, and FIG. 5 is a graph showing an example of the limiter function thereof. FIG. 6 is a block diagram showing a centrifugal compressor to which the method of this embodiment is applied, FIG. 7 is a block diagram showing a conventional general multistage centrifugal compressor, and FIGS. 8 and 9 are conventional centrifugal compressors. Fig. 8 shows the compressor control method. Fig. 8 shows the compressor characteristic curve. FIG. 9 is a flow chart showing the graph. In the figure, 1 ... Centrifugal compressor, 11-14 ... Inlet guide vanes, 15-18 ... Diff user vanes, 19a-19d ...
Inlet guide vane drive device, 19f ~ 19h ... Diff user vane drive device, 20 ... Flow sensor, 21 ... Temperature sensor, 22 ... Pressure sensor, 24 ... Rotation speed sensor, 27 ... Humidity sensor, 28 ……Control device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−107097(JP,A) 特開 昭55−123394(JP,A) 特開 昭55−60692(JP,A) 特開 昭55−60693(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) Reference JP-A-55-107097 (JP, A) JP-A-55-123394 (JP, A) JP-A-55-60692 (JP, A) JP-A-55- 60693 (JP, A)
Claims (1)
の入口ガイドベーンおよびデイ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
イフューザベーンの角度を調整することにより上記遠心
圧縮機における流量を制御するに際し、まず上記の入口
ガイドベーンおよびデイ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いてサージング領域を規定す
るサージングラインを予め設定して記憶しておいてか
ら、上記の入口ガイドベーンおよびデイフューザベーン
の現在角度を測定し、これらの現在角度が上記サージン
グラインにより規定された上記サージング領域内に入っ
ている場合は、上記サージングラインの法線方向ベクト
ルであり上記サージング領域外へ向かうものでサージン
グ領域から出るのに必要な入口ガイドベーンおよびデイ
フューザベーンの角度の操作量を調整したものをサージ
ング解消用ベーン角度操作量ベクトルとして求め、この
サージング解消用ベーン角度操作量ベクトルによって決
定される上記の入口ガイドベーンおよびデイフューザベ
ーンの角度に基づき上記遠心圧縮機の流量を制御する一
方、測定された上記現在角度が上記サージング領域外に
おける上記サージングライン近傍にあり且つ目標流量に
向かうべく決定されたベーン角度操作量ベクトルが上記
サージング領域内に向かう場合は、上記サージングライ
ンに基づいて上記ベーン角度操作量ベクトルから上記サ
ージングラインの法線方向成分を除去して上記サージン
グラインに沿う方向のサージング回避用ベーン角度操作
量ベクトルを求め、このサージング回避用ベーン角度操
作量ベクトルによって決定される上記の入口ガイドベー
ンおよびデイフューザベーンの角度に基づき上記遠心圧
縮機の流量を制御することを特徴とする遠心圧縮機の制
御方法。1. A centrifugal compressor having an inlet guide vane and a diffuser vane with variable angles on the inlet side and the outlet side, respectively, by adjusting the angles of the inlet guide vane and the diffuser vane. In controlling the flow rate in the above, first, the surging line that defines the surging area on the vane angle plane determined by the angles of the inlet guide vane and the diffuser vane is preset and stored, and then the inlet guide vane described above is stored. And the current angles of the diffuser vanes are measured, and if these current angles are within the surging area defined by the surging line, it is the normal direction vector of the surging line and goes outside the surging area. To get out of the surging area with something The required inlet guide vane and day diffuser vane angle operation amounts have been adjusted as the surging elimination vane angle operation amount vector, and the inlet guide vane and day are determined by the surging elimination vane angle operation amount vector. The flow rate of the centrifugal compressor is controlled based on the angle of the fuser vane, while the measured current angle is near the surging line outside the surging region and the vane angle manipulated variable vector determined toward the target flow rate is When heading into the surging area, the normal direction component of the surging line is removed from the vane angle operation amount vector based on the surging line to remove the surging avoidance vane angle operation amount vector in the direction along the surging line. Asked, this surging times It said inlet guide vane and a control method for a centrifugal compressor, characterized by controlling the flow rate of the centrifugal compressor based on the angle of the Day fuser vanes is determined by the use vane angle operation amount vector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6395987A JPH0814279B2 (en) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | Centrifugal compressor control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6395987A JPH0814279B2 (en) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | Centrifugal compressor control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63230999A JPS63230999A (en) | 1988-09-27 |
| JPH0814279B2 true JPH0814279B2 (en) | 1996-02-14 |
Family
ID=13244359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6395987A Expired - Lifetime JPH0814279B2 (en) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | Centrifugal compressor control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814279B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107202028B (en) * | 2017-05-31 | 2019-03-29 | 北京理工大学 | A method for identifying surge of turbocharger centrifugal compressor |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP6395987A patent/JPH0814279B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63230999A (en) | 1988-09-27 |
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