旋转流体机械运行边界的控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种旋转流体机械运行边界的控制方法、装置及系统，获取旋转流体机械所处位置的气压，生成环境气压数据；基于环境气压数据以及预设的流量数据生成性能曲线数据，性能曲线数据中流量数据为自变量、性能曲线数据为因变量；确定性能曲线数据的左边界拟合常数和右边界拟合常数；获取当前时刻的气压数据确定左边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值；获取流量数据，当流量数据不在边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值的区间内时，输出提醒数据。本发明专利技术能够严格控制设备运行范围，防止设备非正常停机或者由于不能阻止喘振发生引起损坏。并且控制方法简单，只要获得几个拟合常数即可对旋转流体机械的运行范围实现精准控制。

【技术实现步骤摘要】
旋转流体机械运行边界的控制方法、装置及系统
本专利技术涉及自动控制技术，尤其涉及一种旋转流体机械运行边界的控制方法、装置及系统。
技术介绍
旋转流体机械运行边界包括喘振左边界和堵塞右边界，分别对应喘振流量和堵塞流量。喘振左边界是指当流量减小到一定值时，由于叶轮内部流动恶化不能正常对气体做功，导致出口压力小于管网阻力，设备和管网系统之间会引发气流振荡。堵塞右边界是指当流体机械背压或管网阻力不断下降时，设备流量和通道内的气流速度便不断增加，当流道喉部截面气流速度达到声速时，达到最大流量。由于流量很大时效率会大幅降低，运行单位不会允许设备在效率很低的大流量运行。不同旋转机械在不同转速下运行时，通常有不同的喘振流量和堵塞流量。但是对任何一台在一定转速下运行的机器，如何保证实际运行的流量范围在喘振流量和堵塞流量之间，是精准控制的一大难题。现有技术中的控制方法是针对特定转速设置鼓风机的最大和最小流量范围。但是由于流体机械的性能特点，当进气温度不同时，相同转速下流量和压力性能曲线是不同的。因此，根据转速对设备运行边界进行控制，不能达到精准控制，会导致设备非正常停机或者不能阻止喘振发生。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种旋转流体机械运行边界的控制方法、装置及系统，根据定型试验测试的性能曲线，对左右边界的流量和压力进行线性拟合，然后通过进行控制，使得流体机械严格运行在左右边界之内，并且不受温度、气压环境条件的影响。本专利技术实施例的第一方面，提供一种旋转流体机械运行边界的控制方法，包括：获取旋转流体机械所处位置的气压，生成环境气压数据；基于所述环境气压数据以及预设的流量数据生成性能曲线数据，所述性能曲线数据中流量数据为自变量、性能曲线数据为因变量；确定所述性能曲线数据的左边界拟合常数和右边界拟合常数；获取当前时刻的气压数据确定左边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值；获取当前时刻旋转流体机械的流量数据，当所述流量数据不在所述边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值的区间内时，输出提醒数据。可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述获取当前时刻的气压数据确定左边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值包括：在旋转流体机械的出口设置出口压力检测表，基于所述出口压力检测表检测旋转流体机械的出口表压，生成当前时刻的气压数据；将所述当前时刻的气压数据带入至性能曲线数据，获得当前时刻气压下的左边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值。可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述获取当前时刻旋转流体机械的流量数据，当所述流量数据不在所述边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值的区间内时，输出提醒数据包括：在旋转流体机械处设置流量检测装置，用于检测旋转流体机械的气体当前时刻旋转流体机械的流量数据；判断当前时刻旋转流体机械的流量数据是否在边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值的区间内；若不在，则输出提醒数据。可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述旋转流体机械为通风机、鼓风机以及压缩机中的任意一种或多种。本专利技术实施例的第二方面，提供一种旋转流体机械运行边界的控制装置，包括：气压获取装置：用于获取旋转流体机械所处位置的气压，生成环境气压数据；曲线生成装置：用于基于所述环境气压数据以及预设的流量数据生成性能曲线数据，所述性能曲线数据中流量数据为自变量、性能曲线数据为因变量；确定装置：用于确定所述性能曲线数据的左边界拟合常数和右边界拟合常数；获取装置，用于获取当前时刻的气压数据确定左边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值；提醒装置：用于获取当前时刻旋转流体机械的流量数据，当所述流量数据不在所述边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值的区间内时，输出提醒数据。可选地，在第二方面的一种可能实现方式中，所述获取装置包括：在旋转流体机械的出口设置出口压力检测表，基于所述出口压力检测表检测旋转流体机械的出口表压，生成当前时刻的气压数据；处理装置，用于将所述当前时刻的气压数据带入至性能曲线数据，获得当前时刻气压下的左边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值。可选地，在第二方面的一种可能实现方式中，所述提醒装置包括：在旋转流体机械处设置流量检测装置，用于检测旋转流体机械的气体当前时刻旋转流体机械的流量数据；处理装置，用于判断当前时刻旋转流体机械的流量数据是否在边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值的区间内；若不在，则输出提醒数据。本专利技术实施例的第三方面，提供一种旋转流体机械运行边界的控制系统，包括上述的控制装置，还包括服务器和显示终端；所述服务器与所述控制装置通过通讯模块连接，所述服务器用于对所述性能曲线数据、当前时刻的气压数据以及提醒数据进行显示。可选地，在第三面的一种可能实现方式中，所述所述旋转流体机械为通风机、鼓风机以及压缩机中的任意一种或多种。本专利技术实施例的第四方面，提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现本专利技术第一方面及第一方面各种可能设计的所述方法。本专利技术提供的一种旋转流体机械运行边界的控制方法、装置及系统，根据定型试验测试的性能曲线，对左右边界的流量和压力进行线性拟合，然后通过进行控制，使得流体机械严格运行在左右边界之内，并且不受温度、气压环境条件的影响。本专利技术能够严格控制设备运行范围，防止设备非正常停机或者由于不能阻止喘振发生引起损坏。并且控制方法简单，只要获得几个拟合常数即可对旋转流体机械的运行范围实现精准控制。本专利技术以流量和出口表压对旋转流体机械运行范围进行控制，不会受到外界环境条件的影响。可以在不同季节对旋转流体机械运行范围实现精确控制。本专利技术采用了拟合技术，可以实现对旋转流体机械的任何出口表压下的流量运行范围进行控制，进一步实现了旋转流体机械的流量的连续控制。附图说明图1为旋转流体机械运行边界的控制方法的第一种实施方式的流程图；图2为性能曲线数据的函数示意图；图3为边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值的区间示意图；图4为旋转流体机械运行边界的控制方法的第二种实施方式的流程图；图5为旋转流体机械运行边界的控制装置的结构图；图6为旋转流体机械运行边界的控制系统的结构图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转流体机械运行边界的控制方法，其特征在于，包括：/n获取旋转流体机械所处位置的气压，生成环境气压数据；/n基于所述环境气压数据以及预设的流量数据生成性能曲线数据，所述性能曲线数据中流量数据为自变量、性能曲线数据为因变量；/n确定所述性能曲线数据的左边界拟合常数和右边界拟合常数；/n获取当前时刻的气压数据确定左边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值；/n获取当前时刻旋转流体机械的流量数据，当所述流量数据不在所述边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值的区间内时，输出提醒数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转流体机械运行边界的控制方法，其特征在于，包括：
获取旋转流体机械所处位置的气压，生成环境气压数据；
基于所述环境气压数据以及预设的流量数据生成性能曲线数据，所述性能曲线数据中流量数据为自变量、性能曲线数据为因变量；
确定所述性能曲线数据的左边界拟合常数和右边界拟合常数；
获取当前时刻的气压数据确定左边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值；
获取当前时刻旋转流体机械的流量数据，当所述流量数据不在所述边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值的区间内时，输出提醒数据。


2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
所述获取当前时刻的气压数据确定左边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值包括：
在旋转流体机械的出口设置出口压力检测表，基于所述出口压力检测表检测旋转流体机械的出口表压，生成当前时刻的气压数据；
将所述当前时刻的气压数据带入至性能曲线数据，获得当前时刻气压下的左边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值。


3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
所述获取当前时刻旋转流体机械的流量数据，当所述流量数据不在所述边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值的区间内时，输出提醒数据包括：
在旋转流体机械处设置流量检测装置，用于检测旋转流体机械的气体当前时刻旋转流体机械的流量数据；
判断当前时刻旋转流体机械的流量数据是否在边界拟合常数的数值和右边界拟合常数的数值的区间内；
若不在，则输出提醒数据。


4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，
所述旋转流体机械为通风机、鼓风机以及压缩机中的任意一种或多种。


5.一种旋转流体机械运行边界的控制装置，其特征在于，包括：
气压获取装置：用于获取旋转流体机械所处位置的气压，生成环境气压数据；
曲线生成装置：用于基于所述环境...

【专利技术属性】
技术研发人员：李记东，陈军，
申请(专利权)人：北京智拓博科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11