本發(fā)明涉及多級壓縮系統(tǒng)、控制裝置、控制方法以及程序。

本申請基于2014年7月1日在日本申請的日本特愿2014-136052號而主張優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。

背景技術(shù)：

已知有將氣體壓縮后朝向與下游側(cè)連接的設(shè)備等供給壓縮氣體的壓縮機。作為這樣的壓縮機具有如下結(jié)構(gòu)：將IGV(Inlet Guide Vane)配置于上游側(cè)，通過調(diào)整IGV的開度來調(diào)整向壓縮機主體供給的氣體流量。

在專利文獻1中，作為相關(guān)技術(shù)而記載有如下的技術(shù)：即便在多個壓縮機主體間產(chǎn)生了性能差的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)乜刂艻GV的開度，進行最佳的運轉(zhuǎn)。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-170573號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在專利文獻1所記載的那樣的多級壓縮機中具備如下功能：當(dāng)成為異常狀態(tài)而發(fā)生警報時，切換信號，以避免修正流量差分。在該情況下，當(dāng)信號值急劇地變化時，成套設(shè)備整體有可能變得不穩(wěn)定。

另外，在IGV停止的情況下(固定安裝而不進行動作的情況下)，在這期間也從控制器持續(xù)輸出信號，因此，有可能向IGV施加過度的力而成為故障的原因。另外，在因某一契機而使IGV從停止?fàn)顟B(tài)恢復(fù)時，IGV急劇地開始動作，成套設(shè)備有可能變得不穩(wěn)定。

在IGV停止的情況下，IGV開度控制的操作端少至一個，因此，導(dǎo)致控制性變差，但未考慮針對該現(xiàn)象的應(yīng)對。

因此，在多級壓縮機中，尋求一種即便在成為異常狀態(tài)而發(fā)生了警報的情況下成套設(shè)備整體也不會變得不穩(wěn)定、能夠使控制性優(yōu)良的技術(shù)。

本發(fā)明提供一種能夠解決上述課題的多級壓縮系統(tǒng)、控制裝置、控制方法以及程序。

解決方案

根據(jù)本發(fā)明的第1方式，多級壓縮系統(tǒng)是利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮系統(tǒng)，其中，所述多級壓縮系統(tǒng)具備閥控制部，所述閥控制部輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量。所述閥控制部在檢測到所述閥的一方達(dá)不到與開閉信號相應(yīng)的開度的異常之后，作為在消除該異常之前的開閉信號，輸出相對于異常檢測前的閥的開度而成為規(guī)定以下的差分的所述開閉信號。

根據(jù)本發(fā)明的第2方式，多級壓縮系統(tǒng)是利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮系統(tǒng)，其中，所述多級壓縮系統(tǒng)具備閥控制部，所述閥控制部輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量。所述閥控制部存儲異常檢測時的開閉信號，在消除異常之前的期間，供給所存儲的開閉信號。

根據(jù)本發(fā)明的第3方式，在上述的多級壓縮系統(tǒng)中，所述閥控制部存儲異常檢測時的開閉信號，在消除異常之前的期間，將到所需開度為止的開閉信號限制為規(guī)定的變化率以下。

根據(jù)本發(fā)明的第4方式，多級壓縮系統(tǒng)是利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮系統(tǒng)，其中，所述多級壓縮系統(tǒng)具備閥控制部，所述閥控制部輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量。所述閥控制部在異常檢測后的開閉信號的輸出時，將異常檢測時已檢測到的表示正常時的閥開度的值的開閉信號在所述異常檢測后維持值而輸出，或者將新測量到的表示與開度檢測信號相應(yīng)的閥開度的值的開閉信號在所述異常檢測后輸出。

根據(jù)本發(fā)明的第5方式，在上述的多級壓縮系統(tǒng)中，所述閥控制部在檢測到異常之后，在消除異常之前的期間，提高未檢測到異常的另一方的閥的控制靈敏度。

根據(jù)本發(fā)明的第6方式，控制裝置是利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮機的控制裝置，其中，所述控制裝置具備閥控制部，所述閥控制部輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量。所述閥控制部在檢測到所述閥的一方達(dá)不到與開閉信號相應(yīng)的開度的異常之后，作為在消除該異常之前的開閉信號，輸出相對于異常檢測前的閥的開度而成為規(guī)定以下的差分的所述開閉信號。

根據(jù)本發(fā)明的第7方式，控制裝置是利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮機的控制裝置，其中，所述控制裝置具備閥控制部，所述閥控制部輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量。所述閥控制部存儲異常檢測時的開閉信號，在消除異常之前的期間，供給所存儲的開閉信號。

根據(jù)本發(fā)明的第8方式，在上述的控制裝置中，所述閥控制部存儲異常檢測時的開閉信號，在消除異常之前的期間，將到所需開度為止的開閉信號限制為規(guī)定的變化率以下。

根據(jù)本發(fā)明的第9方式，控制裝置是利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮機的控制裝置，其中，所述控制裝置具備閥控制部，所述閥控制部輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量。所述閥控制部在異常檢測后的開閉信號的輸出時，將異常檢測時已檢測到的表示正常時的閥開度的值的開閉信號在所述異常檢測后維持值而輸出，或者將新測量到的表示與開度檢測信號相應(yīng)的閥開度的值的開閉信號在所述異常檢測后輸出。

根據(jù)本發(fā)明的第10方式，在上述的控制裝置中，所述閥控制部在檢測到異常之后，在消除異常之前的期間，提高未檢測到異常的另一方的閥的控制靈敏度。

根據(jù)本發(fā)明的第11方式，控制方法是利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮系統(tǒng)的控制方法，其中，閥控制部輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量，所述閥控制部在檢測到所述閥的一方達(dá)不到與開閉信號相應(yīng)的開度的異常之后，作為在消除該異常之前的開閉信號，輸出相對于異常檢測前的閥的開度而成為規(guī)定以下的差分的所述開閉信號。

根據(jù)本發(fā)明的第12方式，控制方法是利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮系統(tǒng)的控制方法，其中，閥控制部輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量，所述閥控制部存儲異常檢測時的開閉信號，在消除異常之前的期間，供給所存儲的開閉信號。

根據(jù)本發(fā)明的第13方式，在上述的控制方法中，所述閥控制部存儲異常檢測時的開閉信號，在消除異常之前的期間，將到所需開度為止的開閉信號限制為規(guī)定的變化率以下。

根據(jù)本發(fā)明的第14方式，控制方法是利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮系統(tǒng)的控制方法，其中，閥控制部輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量，所述閥控制部在異常檢測后的開閉信號的輸出時，將異常檢測時已檢測到的表示正常時的閥開度的值的開閉信號在所述異常檢測后維持值而輸出，或者將新測量到的表示與開度檢測信號相應(yīng)的閥開度的值的開閉信號在所述異常檢測后輸出。

根據(jù)本發(fā)明的第15方式，在上述的控制方法中，所述閥控制部在檢測到異常之后，在消除異常之前的期間，提高未檢測到異常的另一方的閥的控制靈敏度。

根據(jù)本發(fā)明的第16方式，程序使多級壓縮機的控制裝置的計算機作為閥控制機構(gòu)發(fā)揮功能，該多級壓縮機利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮，該閥控制機構(gòu)輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量，其中，所述程序使所述閥控制機構(gòu)在檢測到所述閥的一方達(dá)不到與開閉信號相應(yīng)的開度的異常之后，作為在消除該異常之前的開閉信號，輸出相對于異常檢測前的閥的開度而成為規(guī)定以下的差分的所述開閉信號。

根據(jù)本發(fā)明的第17方式，程序使多級壓縮機的控制裝置的計算機作為閥控制機構(gòu)發(fā)揮功能，該多級壓縮機利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮，該閥控制機構(gòu)輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量，其中，所述程序使所述閥控制機構(gòu)存儲異常檢測時的開閉信號，在消除異常之前的期間，供給所存儲的開閉信號。

根據(jù)本發(fā)明的第18方式，所述程序使所述閥控制機構(gòu)存儲異常檢測時的開閉信號，在消除異常之前的期間，將到所需開度為止的開閉信號限制為規(guī)定的變化率以下。

根據(jù)本發(fā)明的第19方式，程序使多級壓縮機的控制裝置的計算機作為閥控制機構(gòu)發(fā)揮功能，該多級壓縮機利用與一對初級壓縮機串聯(lián)連接的后級壓縮機對由該初級壓縮機壓縮后的氣體進行壓縮，該閥控制機構(gòu)輸出使閥開閉的開閉信號，所述閥分別設(shè)于所述初級壓縮機的入口側(cè)，且用于調(diào)整向所述初級壓縮機流入的氣體流量，其中，所述程序使所述閥控制機構(gòu)在異常檢測后的開閉信號的輸出時，將異常檢測時已檢測到的表示正常時的閥開度的值的開閉信號在所述異常檢測后維持值而輸出，或者將新測量到的表示與開度檢測信號相應(yīng)的閥開度的值的開閉信號在所述異常檢測后輸出。

根據(jù)本發(fā)明的第20方式，所述程序使所述閥控制機構(gòu)在檢測到異常之后，在消除異常之前的期間，提高未檢測到異常的另一方的閥的控制靈敏度。

發(fā)明效果

根據(jù)上述的多級壓縮系統(tǒng)、控制裝置、控制方法以及程序，在多級壓縮機中，即便在成為異常狀態(tài)而發(fā)生了警報的情況下，成套設(shè)備整體也不會變得不穩(wěn)定，能夠使控制性優(yōu)良。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的多級壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖2是示出本實施方式中的壓縮機控制裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖3是示出本發(fā)明的第二實施方式的多級壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖4是示出本發(fā)明的第三實施方式的多級壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

具體實施方式

<第一實施方式>

圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的多級壓縮系統(tǒng)1a的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

第一實施方式的多級壓縮系統(tǒng)1a具備多級壓縮機10a和壓縮機控制裝置200a(控制裝置)。

多級壓縮機10a具備從氣體流動的上游側(cè)朝向下游側(cè)串聯(lián)配置的初級壓縮機主體101(101a、101b)、第二級壓縮機主體103(后級壓縮機)、以及最終級壓縮機主體102(后級壓縮機)。初級壓縮機主體101的初級壓縮機主體101a和初級壓縮機主體101b成對。

初級壓縮機主體101(101a、101b)、第二級壓縮機主體103、以及最終級壓縮機主體102經(jīng)由軸106而結(jié)合。在軸106的上游側(cè)，并聯(lián)地成對配置有初級壓縮機主體101a和101b。在軸106的下游側(cè)，并聯(lián)地配置有第二級壓縮機主體103和最終級壓縮機主體102。馬達(dá)104與軸106的中間連接。各壓縮機主體和馬達(dá)104經(jīng)由變速箱105而與軸106連接。

供給線130a和130b是用于向初級壓縮機主體101a和101b供給氣體的配管。供給線130a與初級壓縮機主體101a的入口連接。另外，供給線130b與初級壓縮機主體101b的入口連接。初級壓縮機主體101a經(jīng)由供給線130a取入氣體并將該氣體壓縮，由此生成壓縮氣體。初級壓縮機主體101b經(jīng)由供給線130b取入氣體并將該氣體壓縮，由此生成壓縮氣體。

第一連接線132是用于將由初級壓縮機主體101a和101b生成的壓縮氣體向第二級壓縮機主體103供給的配管。第一連接線132與初級壓縮機主體101a的出口以及101b的出口連接。另外，第一連接線132與第二級壓縮機主體103的入口連接。第一連接線132具有合流部，利用該合流部，使兩個初級壓縮機主體101a和101b排出的各個壓縮氣體合流。第一連接線132將合流后的壓縮氣體向第二級壓縮機主體103供給。

第二級壓縮機主體103生成將經(jīng)由第一連接線132取入的壓縮氣體進一步壓縮后的壓縮氣體。第二連接線133是用于將由第二級壓縮機主體103生成的壓縮氣體向最終級壓縮機主體102供給的配管。第二連接線133與第二級壓縮機主體103的出口以及最終級壓縮機主體102的入口連接。第二連接線133將壓縮氣體向最終級壓縮機主體102供給。

最終級壓縮機主體102生成將經(jīng)由第二連接線133取入的壓縮氣體進一步壓縮后的壓縮氣體。排出線131是用于將由最終級壓縮機主體102生成的壓縮氣體向下游工序供給的配管。排出線131與最終級壓縮機主體102的出口以及下游工序的入口連接。排出線131將壓縮氣體向下游工序供給。

在初級壓縮機主體101a的入口附近的供給線130a上具備進口導(dǎo)葉(Inlet Guide Vane，以下稱為IGV)107a。在初級壓縮機主體101b的入口附近的供給線130b上具備IGV107b。供給線130a所具備的IGV107a控制向初級壓縮機主體101a流入的氣體的流量。供給線130b所具備的IGV107b控制向初級壓縮機主體101b流入的氣體的流量。

在最終級壓縮機主體102的輸出附近的排出線131上具備放風(fēng)閥108。排出線131所具備的放風(fēng)閥108在采用所壓縮的氣體為空氣的壓縮機的情況下，經(jīng)由放風(fēng)線136將空氣釋放到大氣中。另外，在氣體為氮等的情況下，能夠作為回收閥。在該情況下，放風(fēng)閥108能夠經(jīng)由將放風(fēng)線136連接至供給線130a的回收線，使氣體返回到供給線130a。另外，放風(fēng)閥108能夠經(jīng)由將放風(fēng)線136連接至供給線130b的回收線，使氣體返回到供給線130b。

為了控制多級壓縮機10a的出口壓力或者避免喘振，而對IGV107a、IGV107b以及放風(fēng)閥108的開度進行控制。

在供給線130a上配置有入口流量檢測器114a。入口流量檢測器114a檢測向初級壓縮機主體101a流入的入口氣體流量，并生成入口流量檢測值。在供給線130b上配置有入口流量檢測器114b。入口流量檢測器114b檢測向初級壓縮機主體101b流入的入口氣體流量，并生成入口流量檢測值。

在第一連接線132的比合流部靠下游側(cè)的位置，配置有合流后壓力檢測器110。合流后壓力檢測器110通過檢測從初級壓縮機主體101a和101b流出的氣體的合流后的壓力而生成合流后壓力檢測值。另外，在第一連接線132上配置有冷卻器109a。冷卻器109a用于冷卻在第一連接線132的內(nèi)部流動的氣體。

在第二連接線133上配置有冷卻器109b。冷卻器109b用于冷卻在第二連接線133的內(nèi)部流動的氣體。

在排出線131上配置有出口壓力檢測器111。出口壓力檢測器111通過檢測從最終級壓縮機主體102流出的氣體的壓力而生成出口壓力檢測值。另外，在排出線131上配置有出口流量檢測器115。出口流量檢測器115通過檢測從最終級壓縮機主體102流出的氣體的流量而生成出口流量檢測值。

接下來，對本發(fā)明的第一實施方式中的壓縮機控制裝置200a的結(jié)構(gòu)進行說明。

圖2是示出本發(fā)明的第一實施方式中的壓縮機控制裝置200a的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

本發(fā)明的第一實施方式中的壓縮機控制裝置200a是在專利文獻1的圖9所示的壓縮機控制裝置上追加了閥控制部30a的結(jié)構(gòu)。第一實施方式中的壓縮機控制裝置200a具備閥控制部30a、IGV開度控制部50(50a、50b)、以及放風(fēng)閥開度控制部53。

IGV開度控制部50a進行IGV107a的開度的控制。IGV開度控制部50b進行IGV107b的開度的控制。IGV開度控制部50a和IGV開度控制部50b的結(jié)構(gòu)相同。

IGV開度控制部50a具備IGV開度指令值生成部51和IGV開度指令值修正部52a。IGV開度控制部50b具備IGV開度指令值生成部51和IGV開度指令值修正部52b。IGV開度指令值生成部51在IGV開度控制部50a和IGV開度控制部50b中共用。

IGV開度指令值生成部51生成并輸出表示IGV107a的開度的IGV開度指令值。IGV開度指令值生成部51生成并輸出表示IGV107b的開度的IGV開度指令值。IGV開度指令值生成部51具備壓力控制器129和函數(shù)發(fā)生器116。

IGV開度指令值修正部52a和52b進行IGV開度指令值生成部51輸出的IGV開度指令值的修正。

IGV開度指令值修正部52a具備：將所輸入的入口流量檢測值直接輸出的流量指示器125a、將所輸入的合流后壓力檢測值直接輸出的壓力指示器126、以及輸出IGV開度修正值的函數(shù)發(fā)生器117a。

IGV開度指令值修正部52b具備：將所輸入的入口流量檢測值直接輸出的流量指示器125b、將所輸入的合流后壓力檢測值直接輸出的壓力指示器126、以及輸出IGV開度修正值的函數(shù)發(fā)生器117b。

壓力指示器126在IGV開度指令值修正部52a和IGV開度指令值修正部52b中是共用的構(gòu)件，但不局限于此。

放風(fēng)閥開度控制部53進行放風(fēng)閥108的開度的控制。放風(fēng)閥開度控制部53具備：上游側(cè)防喘振控制部54(54a、54b)、出口壓力控制部55、下游側(cè)防喘振控制部56、以及指令值選擇部112。

在此，防喘振控制是指，為了防止由于因壓縮機中的流量減少發(fā)生的所謂的喘振而導(dǎo)致多級壓縮機10a受到損傷、將流量保持在恒定值以上的控制。

上游側(cè)防喘振控制部54a為了防止在初級壓縮機主體101a中發(fā)生喘振而控制放風(fēng)閥108的開度。上游側(cè)防喘振控制部54b為了防止在初級壓縮機主體101b中發(fā)生喘振而控制放風(fēng)閥108的開度。在此，上游側(cè)防喘振控制部54a和上游側(cè)防喘振控制部54b的結(jié)構(gòu)相同。

上游側(cè)防喘振控制部54a具備：將所輸入的合流后出口壓力檢測值直接輸出的壓力指示器126、輸出入口流量目標(biāo)值的函數(shù)發(fā)生器118a、將所輸入的入口流量檢測值直接輸出的流量指示器125a、以及基于入口流量目標(biāo)值而輸出放風(fēng)閥開度指令值的流量控制器127a。上游側(cè)防喘振控制部54b具備：將所輸入的合流后出口壓力檢測值直接輸出的壓力指示器126、輸出入口流量目標(biāo)值的函數(shù)發(fā)生器118b、將所輸入的入口流量檢測值直接輸出的流量指示器125b、以及基于入口流量目標(biāo)值而輸出放風(fēng)閥開度指令值的流量控制器127b。

另外，壓力指示器126在上游側(cè)防喘振控制部54a和上游側(cè)防喘振控制部54b中是共用的構(gòu)件，但不局限于此。

出口壓力控制部55具備：輸出使所輸入的出口壓力檢測值成為設(shè)定值那樣的操作值的壓力控制器129、以及輸出放風(fēng)閥開度指令值的函數(shù)發(fā)生器119。

下游側(cè)防喘振控制部56具備：輸出出口流量目標(biāo)值的函數(shù)發(fā)生器120、以及基于出口流量目標(biāo)值而輸出放風(fēng)閥開度指令值的流量控制器128。

另外，IGV開度指令值修正部52a具備：性能差修正系數(shù)生成部124、入口流量目標(biāo)值生成部122、以及函數(shù)發(fā)生器121a。IGV開度指令值修正部52b具備：性能差修正系數(shù)生成部124、入口流量目標(biāo)值生成部122、以及函數(shù)發(fā)生器121b。

性能差修正系數(shù)生成部124以及入口流量目標(biāo)值生成部122在IGV開度指令值修正部52a以及IGV開度指令值修正部52b中共用。性能差修正系數(shù)生成部124生成并輸出用于修正兩個初級壓縮機主體101a和101b之間的性能差的性能差修正系數(shù)。入口流量目標(biāo)值生成部122被輸入性能差修正系數(shù)以及初級壓縮機主體101a和101b中的入口流量檢測值，并針對初級壓縮機主體101a和101b而生成入口流量目標(biāo)值。

入口流量目標(biāo)值輸入至對應(yīng)的函數(shù)發(fā)生器121a和121b。函數(shù)發(fā)生器121a與指令值選擇部113a對應(yīng)地設(shè)置。函數(shù)發(fā)生器121b與指令值選擇部113b對應(yīng)地設(shè)置。

函數(shù)發(fā)生器121a被輸入入口流量目標(biāo)值以及從對應(yīng)的流量指示器125a輸出的入口流量檢測值。函數(shù)發(fā)生器121b被輸入入口流量目標(biāo)值以及從對應(yīng)的流量指示器125b輸出的入口流量檢測值。函數(shù)發(fā)生器121(121a、121b)生成并輸出與入口流量目標(biāo)值和入口流量檢測值的差分成比例的IGV開度指令修正值。在此，函數(shù)發(fā)生器121(121a、121b)也可以考慮將入口流量目標(biāo)值與入口流量檢測值差分后所得的值的積分，生成并輸出IGV開度指令修正值。

接下來，對第一實施方式的壓縮機控制裝置200a的動作進行說明。需要說明的是，省略了與專利文獻1的圖9所示的壓縮機控制裝置相當(dāng)?shù)牡谝粚嵤┓绞降膲嚎s機控制裝置200a中的動作。在此對閥控制部30a進行說明。

閥控制部30a將函數(shù)發(fā)生器121a產(chǎn)生的值作為向函數(shù)發(fā)生器117a輸入的IGV開度修正信號而輸入至函數(shù)發(fā)生器117a。閥控制部30a在發(fā)生IGV停止檢測等警報時不想向函數(shù)發(fā)生器117a輸入來自函數(shù)發(fā)生器121a的修正信號(不想輸入可能引起急劇變動的修正信號)的情況下，將保持有指令值選擇部113a的輸出的值輸入至函數(shù)發(fā)生器117a。

需要說明的是，保持有指令值選擇部113a的輸出的值也可以在指令值選擇部113a中的切換時由工作人員進行變更。

另外，閥控制部30a將函數(shù)發(fā)生器121b產(chǎn)生的值作為向函數(shù)發(fā)生器117b輸入的IGV開度修正信號而輸入至函數(shù)發(fā)生器117b。閥控制部30a在發(fā)生IGV停止檢測等警報時不想向函數(shù)發(fā)生器117b輸入來自函數(shù)發(fā)生器121b的修正信號(不想輸入可能引起急劇變動的修正信號)的情況下，將保持有指令值選擇部113b的輸出的值輸入至函數(shù)發(fā)生器117b。

如以上那樣，在多級壓縮系統(tǒng)1a中，閥控制部30a在發(fā)生IGV停止檢測等警報時不想向函數(shù)發(fā)生器117a輸入來自函數(shù)發(fā)生器121a的修正信號的情況下，將在指令值選擇部113a中剛剛切換后保持的值輸入至函數(shù)發(fā)生器117a。另外，閥控制部30a在發(fā)生IGV停止檢測等警報時不想向函數(shù)發(fā)生器117b輸入來自函數(shù)發(fā)生器121b的修正信號的情況下，將在指令值選擇部113b中剛剛切換后保持的值輸入至函數(shù)發(fā)生器117b。

換句話說，多級壓縮系統(tǒng)1a是利用與一對初級壓縮機101(101a、101b)串聯(lián)連接的后級壓縮機(第二級壓縮機103、最終級壓縮機102)對由初級壓縮機101壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮系統(tǒng)。并且具備閥控制部30a，該閥控制部30a輸出使閥開閉的開閉信號，該閥分別設(shè)于初級壓縮機101的入口側(cè)、且用于調(diào)整向初級壓縮機101流入的氣體流量。閥控制部30a存儲異常檢測時的開閉信號，在消除異常之前的期間，供給所存儲的開閉信號。

這樣一來，閥控制部30a能夠抑制修正信號的急劇變化。因此，在多級壓縮機中，即便在成為異常狀態(tài)而發(fā)生了警報的情況下，成套設(shè)備整體也不會變得不穩(wěn)定，能夠使多級壓縮系統(tǒng)1a的控制性優(yōu)良。

<第二實施方式>

圖3是示出本發(fā)明的第二實施方式的多級壓縮系統(tǒng)1b的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

第二實施方式的多級壓縮系統(tǒng)1b具備多級壓縮機10a和壓縮機控制裝置200b(控制裝置)。

第二實施方式的多級壓縮系統(tǒng)1b是在第一實施方式的多級壓縮系統(tǒng)1a的指令值選擇部113a與函數(shù)發(fā)生器117a之間追加了變化率限制器134a、且在指令值選擇部113b與函數(shù)發(fā)生器117b之間追加了變化率限制器134b的系統(tǒng)。

變化率限制器134a將從指令值選擇部113a輸入的到所需開度為止的開閉信號的每單位時間內(nèi)的變化率抑制到規(guī)定的范圍內(nèi)并向函數(shù)發(fā)生器117a輸出。另外，變化率限制器134b將從指令值選擇部113b輸入的信號的變化率限制到規(guī)定的范圍內(nèi)并向函數(shù)發(fā)生器117b輸出。

閥控制部30b將從指令值選擇部113a輸入的信號經(jīng)由變化率限制器134a而輸出至函數(shù)發(fā)生器117a。另外，閥控制部30b將從指令值選擇部113b輸入的信號經(jīng)由變化率限制器134b而輸出至函數(shù)發(fā)生器117b。需要說明的是，閥控制部30b也可以將變化率限制器134a和134b設(shè)為始終有效。另外，閥控制部30b還可以將變化率限制器134a和134b設(shè)為僅在發(fā)生警報時有效。另外，閥控制部30b也可以同時采用實施方式1所示的技術(shù)。

如以上那樣，在多級壓縮系統(tǒng)1b中，閥控制部30b將從指令值選擇部113a輸入的信號經(jīng)由變化率限制器134a而輸出至函數(shù)發(fā)生器117a。另外，閥控制部30b將從指令值選擇部113b輸入的信號經(jīng)由變化率限制器134b而輸出至函數(shù)發(fā)生器117b。

換句話說，多級壓縮系統(tǒng)1b是利用與一對初級壓縮機101(101a、101b)串聯(lián)連接的后級壓縮機(第二級壓縮機103、最終級壓縮機102)對由該初級壓縮機101壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮系統(tǒng)。多級壓縮系統(tǒng)1b具備閥控制部30b，該閥控制部30b輸出使閥開閉的開閉信號，該閥分別設(shè)于初級壓縮機101的入口側(cè)、且用于調(diào)整向初級壓縮機101流入的氣體流量。閥控制部30b在檢測到異常之后，作為在消除異常之前的開閉信號而輸出相對于異常檢測前的閥的開度而成為規(guī)定以下的差分的開閉信號。

閥控制部30b存儲異常檢測時的開閉信號，在消除異常之前的期間，將到所需開度為止的開閉信號限制在規(guī)定的變化率以下。

這樣一來，閥控制部30b能夠抑制修正信號的急劇變化。因此，在多級壓縮機中，即便在成為異常狀態(tài)而發(fā)生了警報的情況下成套設(shè)備整體也不會變得不穩(wěn)定，能夠使多級壓縮系統(tǒng)1b的控制性優(yōu)良。

<第三實施方式>

圖4是示出本發(fā)明的第三實施方式的多級壓縮系統(tǒng)1c的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

第三實施方式的多級壓縮系統(tǒng)1c具備多級壓縮機10a和壓縮機控制裝置200c(控制裝置)。

第三實施方式的多級壓縮系統(tǒng)1c是在第一實施方式的多級壓縮系統(tǒng)1a的函數(shù)發(fā)生器117a與IGV107a之間追加了選擇器135a、且在第一實施方式的多級壓縮系統(tǒng)1b的函數(shù)發(fā)生器117b與IGV107b之間追加了選擇器135b的系統(tǒng)。

選擇器135a將函數(shù)發(fā)生器117a的輸出值輸出至IGV107a?；蛘哌x擇器135a將選擇器135a的輸出值(表示恒定值的開閉信號)或IGV實際開度信號(與開度檢測信號相應(yīng)的反饋信號)輸出至IGV107a。

另外，選擇器135b將函數(shù)發(fā)生器117b的輸出值輸出至IGV107b。或者選擇器135b將選擇器135b的輸出值或IGV實際開度信號輸出至IGV107b。

閥控制部30c在通常時將函數(shù)發(fā)生器117a的輸出值輸出至IGV107a。另外，閥控制部30c在通常時將函數(shù)發(fā)生器117b的輸出值輸出至IGV107b。

閥控制部30c在檢測到IGV107b的停止的情況下，切換檢測到的IGV107b側(cè)的選擇器135b，將維持開閉信號的選擇器輸出值或IGV實際開度信號輸出至IGV107b。此時，未停止的IGV107a繼續(xù)進行與通常時相同的動作，繼續(xù)進行壓縮機出口壓力的控制。

需要說明的是，閥控制部30c在例如IGV開度指令值與IGV實開度信號的差分大時(達(dá)不到與開閉信號相應(yīng)的開度)，判斷為IGV停止。

閥控制部30c在判斷為IGV107b停止的情況下，變更壓縮機出口壓力控制的控制參數(shù)。例如，閥控制部30c基于操作端從兩個減少至一個，而將壓力控制器129的PID控制增益變更為當(dāng)前的2倍。由此，能夠使壓力控制性的靈敏度與異常檢測前相同。需要說明的是，PID控制增益的變更持續(xù)至異常被消除為止，在消除了異常之后返回到原來的增益。

如以上那樣，在多級壓縮系統(tǒng)1c中，閥控制部30c在通常時將函數(shù)發(fā)生器117b的輸出值輸出至IGV107b。另外，閥控制部30c在檢測到IGV107b的停止的情況下，切換檢測到的IGV側(cè)的選擇器135b，將選擇器輸出值或IGV實際開度信號輸出至IGV107b。

換句話說，多級壓縮系統(tǒng)1c是利用與一對初級壓縮機101(101a、101b)串聯(lián)連接的后級壓縮機(第二級壓縮機103、最終級壓縮機102)對由初級壓縮機101壓縮后的氣體進行壓縮的多級壓縮系統(tǒng)。多級壓縮系統(tǒng)1c具備控制部30c，該控制部30c輸出使閥開閉的開閉信號，該閥分別設(shè)于初級壓縮機101的入口側(cè)、且用于調(diào)整向初級壓縮機101流入的氣體流量。閥控制部30c在異常檢測后的開閉信號的輸出時，將異常檢測時已檢測到的表示正常時的閥開度的值的開閉信號在異常檢測后維持值而輸出?；蛘唛y控制部30a將新測量到的表示與開度檢測信號相應(yīng)的閥開度的值的開閉信號在異常檢測后輸出。

另外，閥控制部30c在檢測到異常之后，在消除異常之前的期間，提高未檢測到異常的另一方的閥的控制靈敏度。

這樣一來，閥控制部30c能夠抑制修正信號的急劇變化。因此，在多級壓縮機中，即便在成為異常狀態(tài)而發(fā)生了警報的情況下成套設(shè)備整體也不會變得不穩(wěn)定，能夠使多級壓縮系統(tǒng)1c的控制性優(yōu)良。

需要說明的是，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但在上述的多級壓縮系統(tǒng)1的內(nèi)部具有計算機系統(tǒng)。而且，上述的處理過程以程序的形式存儲在計算機可讀取的記錄介質(zhì)中，通過計算機讀出并執(zhí)行該程序，來進行上述處理。在此，計算機可讀取的記錄介質(zhì)是指，磁盤、光磁盤、CD-ROM、DVD-ROM、半導(dǎo)體存儲器等。另外，也可以通過通信線路將該計算機程序分配給計算機，由收到該分配的計算機執(zhí)行該程序。

另外，上述程序也可以用于實現(xiàn)上述功能的一部分。此外，還可以是，能夠通過與計算機系統(tǒng)中已記錄的程序組合而實現(xiàn)上述功能的形式、即所謂的差分文件(差分程序)。

對本發(fā)明的若干實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為例子而提示的內(nèi)容，并不對發(fā)明的范圍進行限定。另外，在脫離發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，能夠進行各種省略、置換、變更。

工業(yè)實用性

根據(jù)上述的多級壓縮系統(tǒng)、控制裝置、控制方法以及程序，在多級壓縮機中，即便在成為異常狀態(tài)而發(fā)生了警報的情況下成套設(shè)備整體也不會變得不穩(wěn)定，能夠使控制性優(yōu)良。

附圖標(biāo)記說明：

1a、1b、1c、1d 多級壓縮系統(tǒng)；

10a 多級壓縮機；

30a、30b 閥控制部；

50a、50b 進口導(dǎo)葉(IGV)開度控制部；

51 進口導(dǎo)葉開度指令值生成部；

52a、52b 進口導(dǎo)葉開度指令值修正部；

53 放風(fēng)閥開度控制部；

54a、54b 上游側(cè)防喘振控制部；

55 出口壓力控制部；

56 下游側(cè)防喘振控制部；

101、101a、101b 初級壓縮機；

102 最終級壓縮機；

103 第二級壓縮機；

104 馬達(dá)；

105 變速箱；

106 軸；

107a、107b 進口導(dǎo)葉；

108 放風(fēng)閥；

109a、109b 冷卻器；

110 合流后壓力檢測器；

111、138 出口壓力檢測器；

112、113a、113b 指令值選擇部；

114a、114b 入口流量檢測器；

115 出口流量檢測器；

116、117a、117b、118a、118b、119、120、121a、121b、122 函數(shù)發(fā)生器；

123a、123b 修正取消信號生成部；

124 性能差修正系數(shù)生成部；

125a、125b 流量指示器；

126 壓力指示器；

127a、127b、128 流量控制器；

129 壓力控制器；

130a、130b 供給線；

131 排出線；

132 第一連接線；

133 第二連接線；

134a、134b 變化率限制器；

135a、135b 選擇器；

136 放風(fēng)線；

200a、200b、200c 壓縮機控制裝置。