基于反步法的电磁气量调节执行机构自适应积分滑模控制

往复压缩机电磁气量调节执行机构是一种利用电磁驱动力控制进气阀启闭的装置。传统的脉冲电压控制方法存在高频快速响应与低落座速度的矛盾,以及抗扰动性能差等问题,为此,提出了一种基于反步法的自适应积分滑模控制。首先,针对电磁气量调节执行机构建立了考虑扰动的非线性模型;其次,利用反步法设计思想将高阶的电磁气量调节执行机构系统分解成了两个互相串联的低阶子系统,并在此基础上,结合滑模控制、自适应控制和积分控制的特点设计了一种复合型控制方法;最后,采用AMESim-Simulink联合仿真平台,对该控制方法与传统PID控制、滑模控制进行了不同角度的仿真分析对比。研究结果表明:在该控制方法下,电磁气量调节执行机构在的顶出和撤回过程中的最大跟踪误差平均值分别为9.6%和10.8%,平均落座速度分别为0.32 mm/s和0.98 mm/s,扰动造成的最大位移偏移量为1.3%。该控制方法能够保证跟踪误差快速收敛,提高位移跟踪精度,降低电磁气量调节执行机构的落座冲击,并对外部扰动具有强鲁棒性。

户外一体化机柜空调低环境温度制冷系统研究

针对户外一体化机柜低环境温度制冷的需求,笔者开发了配套机柜空调的低温制冷功能,在不额外增加成本的情况下,通过检测空调室外侧冷凝器出口温度,制定外风机周期性开停控制策略。结合试验测试,如在外侧干球-15℃,内侧干球20℃工况下,在单个外风机开停周期中,外风机关闭时,压缩机底部过热度有出现低于0℃的情况,最低达-12℃,持续时间约115 s,而外风机开启时,底部过热度快速增大,最高达40.5℃,大于0℃的持续时间约40 s。通过观察压缩机底部额外开孔配置的视窗镜可以发现,整个过程中,制冷剂基本来不及沉积,压缩机润滑油位也在合理范围内,因此,压缩机不会缺油。另外,运行过程中,吸气过热度基本大于0℃,回液风险低。

基于PLC实现空压机的综合保护与现场调试

为进一步提升煤矿工作面生产的自动化水平,以MLG25.5-8/160G型空压机为研究对象,在对其进行简单概述的基础上,针对空压机的综合保护提出了控制系统的设计原则和相关技术指标要求,确定采用以PLC控制器为核心的分布式控制方式对空压机进行综合保护,并完成了关键硬件的选型设计,最后对所设计的综保系统进行实验室和现场调试,实现对设备安全、稳定运行的自动化、实时保护。

压缩空气储能技术现状分析

从电力供应的"削峰填谷"入手,阐述了储能的背景环境。重点分析了压缩空气储能(CAES),比较了各种储能形式的发电效率及技术参数。通过比较国内外CAES的发展及技术研究现状,我们清晰地认识国内的发展状态及与发达国家之间的差距。结合特定CAES形式,理论上分析热动力性能及效率,并论述了CAES在将来风电并网中良好的前景。

离心压缩机的防喘振控制

对离心压缩机喘振现象和传统的防喘振控制方法进行研究,分别采用变增益常数和变积分常数PID调节的方法对离心压缩机防喘振控制进行仿真试验,并讨论两种方法的优缺点,提出一种基于变增益常数和变积分常数结合的PID调节离心压缩机防喘振的新方法.数值试验结果表明该方法有效地克服了变增益常数法易扰动的不足和变增益积分常数法易滞后的缺点,提高了离心压缩机的安全和经济性能.

迷宫密封的两控制体模型与动力特性研究

提出了迷宫密封腔两控制体模型的理论计算方法,从流体力学基本方程出发,经逐腔计算,获得各腔内的压力分布及反映气流对转子激振力的动力特性系数,实验结果与理论计算具有较好的一致性,为高参数的透平压缩机械转子稳定性评价提供了重要的理论依据。

超高压压缩机及管线系统的振动分析与控制

针对石化企业中超高压压缩机及管线系统普遍存在振动大、噪声污染严重的问题,根据振动特性方程,运用参数化的设计思路建立了在役超高压压缩机及管线系统一体化的有限元分析模型,并依据现场测试数据修正参数化模型,复原振动现场;同时进行了系统动力特性分析,提出了振动控制的优化方案。方案实施后管线振动能量分布趋于均匀,振动位移大幅减小,说明这种建立在一体化模型基础上的有限元分析方法是进行超高压压缩机及其管线系统振动控制改造的有效方法。

涡轴发动机/直升机综合控制仿真平台设计

建立了UH-60直升机/T700涡轴发动机综合控制数字仿真平台。基于VC++环境开发了包含UH-60直升机/T700涡轴发动机综合实时模型的上位机程序,与运行机载涡轴发动机+旋翼实时模型及在线优化控制模式的下位机程序。两者基于TCP/IP协议实时通讯,可进行模拟实际直/发综合优化控制的数字仿真实验。在该数字仿真环境下,分别给出了提高直升机常规飞行性能的多种优化控制模式仿真、变旋翼转速优化控制以及快速功率跟随控制模式仿真,充分表明该平台可为新一代直/发综合系统的开发研制提供一个可靠的前期数字仿真验证。

加氢裂化装置紧急停车联锁逻辑设计

加氢裂化装置是炼油装置中爆炸和火灾危险性最高的甲类装置,因此,该装置仅有过程控制系统是不够的。为了保障生产设备和操作人员的安全,设计了一套紧急停车联锁逻辑保护系统。根据加氢裂化装置的工艺流程和安全联锁相关设置原则,采用该系统对紧急泄压系统和装置中的主要设备(如新氢压缩机、循环氢压缩机、反应加热炉等)进行联锁逻辑设计。该设计具有一定的工程实践意义。

基于PLC的压风机组控制和综合保护装置

针对以往设计的压风机组的控制和保护方法的不足,以PLC(可编程控制器)为基础,设计了一种新型控制和综合保护装置。该装置具有控制功能简便和保护功能全面的特点,有一定的推广价值。

适用于压缩机定速控制的电-气综合能流计算方法

现有天然气网水力计算和电-气综合能流计算研究无法适用于气网中广泛采用的定速控制压缩机,适用于压缩机其他控制模式的能流计算方法也缺乏系统的讨论。为此,基于离心式压缩机的工作特性和定速控制模式,采用水力计算的节点法和回路法,提出适用于压缩机定速控制模式的扩展节点法、解节点-支路法和扩展节点-回路法,并将其推广应用于电-气综合能流计算。分别用3个不同结构和规模的气网算例和IEEE 39节点电网+比利时20节点气网、IEEE 118节点电网+48节点气网这2个电-气综合能源系统算例验证了所提方法的有效性,并对比分析了3种方法的计算性能。算例结果表明,扩展节点-回路法在初值依赖性和工况适应性方面的优势明显,而现有研究中广泛采用的节点法则具有初值依赖性强、工况适应性差的问题。

离心压缩机控制系统发展现状和趋势

简述了离心压缩机组控制系统设计要点、实施方法和大型的离心压缩机的自动控制原则。特别是对防喘振控制问题进行了比较系统地阐述,以确保机组安全可靠的运行,并提出了离心压缩机控制的发展趋势。

大型空分装置中空气透平压缩机的自动安全控制

简述大型空分装置的空气透平压缩机的自动控制原则,实施方法,着重介绍其防喘振保护及电机过载保护等方面的自动安全控制,以确保机组安全、可靠运行。

面向工艺性能的叶轮部装结构优化

以1+3+X设计思想为指导,将可视化理论、有限元分析理论及非线性接触分析理论相结合,通过微机平台上搭建CAX辅助集成环境,探讨1+3+X设计方法在产品功能性研究及再设计过程中的应用。利用这一方法完成大型压缩机组用闭式叶轮部装结构的装配工艺性能分析、部装结构再设计工作,做到分析过程的可视化,结构性能研究的智能化以及对影响系统性能的结构参数的快速优化。

透平压缩机综合集成化控制系统的开发与应用

透平压缩机综合集成化控制系统使监测和控制过程一体化,集机组的透平调速控制、防喘振控制、性能控制、自保联锁逻辑控制、抽气控制、负荷分配控制为一体。介绍了该系统的主要硬件组成及软件设计。该系统的投用为机组能够长周期安全稳定运转提供了保证。

基于Matlab/Simulink的直/发一体化建模与故障诊断

针对目前航空发动机控制系统设计仅以单一的发动机为对象,没有考虑直升机与发动机之间的动态耦合的问题,基于Matlab/Simulink高级图形的仿真条件,建立了1种适用于快速控制原型的UH60直升机/T700发动机一体化综合模型,从而为发动机故障诊断提供可靠仿真平台。仿真结果表明:在直升机与涡轴发动机耦合因素影响条件下,基于改进卡尔曼滤波器,可实现发动机气路部件的故障诊断,并验证了其有效性。

用四坐标数控铣床加工整体叶轮

介绍一种形成包络面(等距面)的实用方法,提出一种用四坐标数控铣床加工整体叶轮的程序计算方法。还介绍了刀具选择、叶轮装夹和干涉检查等内容。根据本文所述方法用四坐标数控铣床在国内首次加工出导弹涡喷发动机整体叶轮,各项指标均达到设计标准。

InTouch在ITCC人机界面便捷与安全中的应用

针对压缩机控制原理复杂、操作要求高等特点,介绍了应用InTouch实现透平压缩机综合控制(ITCC)人机界面的便捷与安全操作的策略。详细论述了画面调用、报警和历史趋势查看、速度和防喘振画面操作功能以及功能键加锁、操作设限和配置不同权限用户等典型应用的组态方法。实践验证,ITCC人机界面能够有效防止误操作,减少操作人员的工作量。

ITCC在乙烯装置中的应用

在石油化工装置中,为透平压缩机组配置一套ITCC系统是非常重要的。ITCC控制系统为透平压缩机组实现连续操作过程中,在保持相同水平情况下能提供最大的可用率,并在一个集成的控制系统中就可实现速度控制、抽汽控制、压缩机防喘控制、性能控制、机组联锁保护和机组监测控制以及开停车顺序控制等多个功能。本文结合乙烯项目中机组控制系统(ITCC)的应用,重点介绍了TRICONEX公司的机组控制系统TS3000。

ITCC系统在乙烯装置中的应用

主要介绍了先进的控制系统———压缩机/透平综合控制系统(ITCC)的功能,并结合在实际工程中的应用,对该系统的硬件配置及软件做进一步的描述。