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JPH0814191A - 流体機械システムの制御装置およびその制御方法 - Google Patents

流体機械システムの制御装置およびその制御方法

Info

Publication number
JPH0814191A
JPH0814191A JP6142094A JP14209494A JPH0814191A JP H0814191 A JPH0814191 A JP H0814191A JP 6142094 A JP6142094 A JP 6142094A JP 14209494 A JP14209494 A JP 14209494A JP H0814191 A JPH0814191 A JP H0814191A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
control device
flow rate
operating
fluid machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6142094A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Nishioka
卓宏 西岡
Koji Nakagawa
幸二 中川
Teiji Tanaka
定司 田中
Hiroshi Mukai
寛 向井
Yasushi Takatsu
恭 高津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP6142094A priority Critical patent/JPH0814191A/ja
Publication of JPH0814191A publication Critical patent/JPH0814191A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体機械の作動点移動の際に過渡的な圧力変
動または流量変動が発生することなく、かつ、サ−ジン
グライン近傍まで運転できるシステムを提供し、消費動
力低減、システムの信頼性向上および高速な作動点移動
を実現する。 【構成】 タ−ボ形送風機あるいは圧縮機1、駆動源
4、流量制御装置2、圧縮ガス消費機器3、流体配管5
からなり、システム内の物理量の検出器6、信号処理器
7、圧縮ガス消費機器の作動状態検出器8、システムの
運転パラメータ設定器9を備えた装置において、作動点
移動時における物理量変動を模擬するシミュレータ10
と、流量制御装置2の設定値を制御するコントローラ1
1とを備えた。外部負荷12の変化を検出したとき、作
動点移動時の物理量変化を模擬するステップと、流量制
御装置2の設定値の変化を計算するステップとを繰り返
し、圧力変動が閾値以下であると予測されたときに作動
点移動を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流体機械システムの制
御装置およびその制御方法に係り、特に、例えばタ−ボ
形送風機あるいは圧縮機システムと、その運転制御方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】流体機械、例えばタ−ボ形送風機あるい
は圧縮機を備えたプラント等のシステム(以下タ−ボ形
送風機あるいは圧縮機システムという)においては、流
量を設計点から減少させてゆくと、ある流量以下になる
とシステム内に大規模な逆流が生じ、旋回失速あるいは
サ−ジングなどの不安定現象が発生する。一般に、サ−
ジングは、タ−ボ形送風機あるいは圧縮機システム内の
流れ全体が逆流し、システムに大きな負荷がかかるた
め、実用条件では発生してはならないものである。
【0003】従来のタ−ボ形送風機あるいは圧縮機シス
テムのサ−ジング回避について、例えば、特開平2−1
19698号公報記載のコンプレッサの流量制御装置が
知られている。図38は、上記公報記載のサージングラ
インとサージング回避制御ラインを示す線図である。図
38においては、横軸に流量、縦軸に吐出圧力をとり、
性能曲線を実線、サージングラインとサージング回避制
御ラインを破線で示している。
【0004】上記特開平2−119698号公報記載の
コンプレッサの流量制御装置には、システム内の圧力、
温度を検出し、その検出された圧力、温度を基に算出し
たポリトロピックヘッドを用いて、バイパスラインに設
けた流量調節計のサージング回避設定流量を、図38に
示すようにサージングラインと平行に設定し、コンプレ
ッサーの流量がサージングの発生する流量よりも小さく
ならないようにする手段が開示されている。
【0005】また、特開昭63−230999号公報記
載の遠心圧縮機の制御方法には、入り口ガイドベ−ンお
よびディフュ−ザベ−ンの角度により決まるベ−ン角度
平面上において、サ−ジング領域を規定するサ−ジング
ラインを予め設定しておき、測定されたベ−ン角度がサ
−ジング領域内に入っている場合には、ベ−ン角度を制
御してサ−ジングを解消する方法、および目標流量に対
し設定されたベ−ン角度がサ−ジング領域に向かう場合
は、サ−ジング回避用ベ−ン角度を求め、サ−ジングを
回避するように流量を制御する方法が開示されている。
【0006】さらに、特開平1−200095号公報記
載の遠心圧縮機の制御方法には、圧縮機に吸い込まれる
流体の吸込温度とサ−ジングを回避できる最小回転数と
の関数関係を設定しておき、吸込温度を用いてサ−ジン
グを回避できる圧縮機の最小回転数を設定し、最小回転
数以上で圧縮機を運転するとともに、入口ガイドベ−
ン、ディフュ−ザベ−ンの角度を制御し流量を制御する
方法が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】送風機あるいは圧縮機
の作動点が急速に移動した場合には、システム内に過渡
的な圧力変動、流量変動が発生し、送風機あるいは圧縮
機システムに大きな負荷がかかり、システムの強度上問
題となるとともに、設定された作動限界よりも大流量側
であるにもかかわらず、サージングが発生する場合もあ
る。一方、現在のターボ形送風機あるいは圧縮機システ
ムでは、作動点移動の高速化が要求されており、上記従
来技術においては、このような高速な作動点移動の制御
方法については開示されていなかった。
【0008】また、上記従来技術においては、サ−ジン
グの回避制御を開始するベ−ン角度、流量が、サ−ジン
グ発生のベ−ン角度、流量よりも余裕をもって大きく設
定してあり、消費動力の損失が大きく不経済であった。
さらに、サ−ジングラインは、吸込温度、圧縮ガス消費
機器の特性などの変化により変化し、サ−ジングライン
をシステムの作動環境に応じて変更できれば、確実なサ
−ジング回避が可能となるとともに、サ−ジング発生流
量付近での送風機あるいは圧縮機の運転が可能となり、
部分負荷時に上記従来技術で述べたバイパス制御を用い
る必要がなく消費動力の損失を低減できる。
【0009】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、本発明の第一の目的は、流体
機械システムに発生する圧力変動、流量変動を予測し、
作動点移動を行うため、作動点移動時の圧力変動、流量
変動を抑制でき、流体機械システムにかかる負荷を低減
でき、かつ高速な作動点移動を可能とする流体機械シス
テムの制御装置およびその制御方法を提供することにあ
る。
【0010】また、本発明の第二の目的は、流体機械シ
ステムにおけるサージング時の圧力変動、流量変動を検
出して、抑制制御を開始するため正確なサージングの判
定をなしうる流体機械システムの制御装置およびその制
御方法を提供することにある。さらに、本発明の第三の
目的は、流体機械の作動環境に応じて作動限界を変更で
き、かつ、システムの性能低下や経年変化による作動限
界の変化にも対応でき、安全な作動点移動と正確な作動
限界の設定の可能な流体機械システムの制御装置および
その制御方法を提供することにある。
【0011】さらに、本発明の第四の目的は、流体機械
システムにおける作動点移動の予測をさらに高速化で
き、突発的な圧力変動を抑制しうる流体機械システムの
制御装置およびその制御方法を提供することにある。す
なわち、本発明は、送風機あるいは圧縮機等の作動点移
動の際に過渡的な圧力変動または流量変動が発生するこ
となく、かつ、サ−ジングライン近傍まで運転できるシ
ステムを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、本発明の流体機械システムの制御装置に係る
第一の発明の構成は、流体機械、その流体機械の駆動
源、システム内の流体流量を調節する流量制御装置、前
記流体に係る圧縮ガスの需要側となる圧縮ガス消費機
器、および流体配管からなり、システム内の物理量の検
出器、駆動源の作動状態の検出器および前記圧縮ガス消
費機器の作動状態検出器を備えた流体機械システムの制
御装置において、前記流体機械の作動点移動時における
物理量変動を模擬するシミュレータと、前記流量制御装
置の設定値を制御するコントローラとを備えたものであ
る。
【0013】また、より詳しくは、上記構成において、
流量制御装置の設定値記憶装置を備えたものであり、さ
らに、流量制御装置の設定値を制御するシミュレータを
備えたものである。
【0014】上記第一の目的を達成するために、本発明
の流体機械システムの制御方法に係る第一の発明の構成
は、上記制御装置を備え、所定の作動点における流体機
械の作動状態と圧縮ガス消費機器の作動状態とを検出
し、外部負荷変動に応じて流量制御装置を制御する流体
機械システムの制御方法において、外部負荷の変化を検
出したとき、作動点移動時の物理量変化を模擬するステ
ップと、前記流量制御装置の設定値の変化を計算するス
テップとを繰り返し、圧力変動が所定の閾値以下である
と予測されたときに作動点移動を開始するようにしたも
のである。
【0015】上記第二の目的を達成するために、本発明
の流体機械システムの制御装置に係る第二の発明の構成
は、流体機械、その流体機械の駆動源、システム内の流
体流量を調節する流量制御装置、前記流体に係る圧縮ガ
スの需要側となる圧縮ガス消費機器、および流体配管か
らなり、システム内の物理量の検出器、駆動源の作動状
態の検出器および前記圧縮ガス消費機器の作動状態検出
器を備えた流体機械システムの制御装置において、前記
流体機械の作動点移動後の物理量変動を模擬するシミュ
レータと、サージング時における物理量変動を抑制する
装置と、システム内の物理量変動を判定する判定器と、
前記流量制御装置の設定値を制御するコントローラとを
備えたものである。
【0016】また、より詳しくは、上記構成において、
流体機械の駆動源のコントローラを備えたものである。
【0017】上記第三の目的を達成するために、本発明
の流体機械システムの制御装置に係る第三の発明の構成
は、流体機械、その流体機械の駆動源、システム内の流
体流量を調節する流量制御装置、前記流体に係る圧縮ガ
スの需要側となる圧縮ガス消費機器、および流体配管か
らなり、システム内の物理量の検出器、駆動源の作動状
態の検出器および前記圧縮ガス消費機器の作動状態検出
器を備えた流体機械システムの制御装置において、前記
流体機械の作動状態を模擬するシミュレータと、前記流
体機械の作動環境を記憶する記憶装置と、前記作動環境
に応じて作動限界を変更する装置とを備えたものであ
る。
【0018】また、より詳しくは、上記構成において、
流体機械の運転パラメータを記憶する装置を備えたもの
であり、さらに、サージングの抑制制御装置と、システ
ム内の物理量変動を判定する判定器と、流量制御装置の
設定値を変化させるコントローラと、前記流体装置の駆
動源のコントローラを備えたものである。
【0019】上記第三の目的を達成するために、本発明
の流体機械システムの制御方法に係る第三の発明の構成
は、上記制御装置を備え、所定の作動点における流体機
械の作動状態と圧縮ガス消費機器の作動状態とを検出
し、外部負荷変動に応じて流量制御装置を制御する流体
機械システムの制御方法において、システムの運転パラ
メータあるいは作動環境のパラメータのデータが蓄積さ
れたのちに、作動状態のシミュレーションを行わずに作
動限界の変更を行うようにしたものである。
【0020】さらに、上記第四の目的を達成するため
に、本発明の流体機械システムの制御装置に係る第四の
発明の構成は、流体機械、その流体機械の駆動源、シス
テム内の流体流量を調節する流量制御装置、前記流体に
係る圧縮ガスの需要側となる圧縮ガス消費機器、および
流体配管からなり、システム内の物理量の検出器、駆動
源の作動状態の検出器および前記圧縮ガス消費機器の作
動状態検出器を備えた流体機械システムの制御装置にお
いて、互いに情報の交換が可能なように結合された複数
台の演算器と、前記流量制御装置の設定値を制御するコ
ントローラとを備えたものである。
【0021】また、より詳しくは、上記構成において、
サージングの抑制装置と、システム内の物理量変動を判
定する判定器と、前記流体機械の駆動源のコントローラ
とを備えたものであり、さらに、前記流体機械の作動環
境の記憶装置と、システムの運転パラメータの記憶装置
と、作動限界の変更装置とを備えたものである。
【0022】さらに、上記各目的を達成するために、本
発明の流体機械システムの制御方法に係る第四の発明の
構成は、上記制御装置を備え、互いに情報の交換が可能
なように結合された複数台の演算器を用いて作動状態を
模擬するとともに、流量制御装置の流量制御を行うよう
にしたものである。
【0023】また、より詳しくは、上記に加えて、流量
制御装置の流量制御およびサージングの抑制制御を行
い、システム内の物理量変動の判定を行うものであり、
さらに、互いに情報の交換が可能なように結合された複
数台の演算器を用いて前記流体機械システムの作動環境
の記憶とシステムの運転パラメータの記憶および作動限
界の変更を行うようにしたものである。
【0024】
【作用】上記各技術的手段の働きは次のとおりである。
流体機械システムの作動状態は、システム内の流動状態
を記述した微分方程式を基にしてシミュレーションする
ことができる。第一の発明では、シミュレーションによ
り作動点移動時に発生する圧力変動、流量変動を予測
し、抑制できるので、過渡的な圧力変動、流量変動の無
い作動点移動が可能となる。これにより、流体機械シス
テムにかかる負荷を低減でき、システムの信頼性向上が
可能となるものである。
【0025】また、第二の発明では、流量制御装置の設
定値変化を流体機械の作動環境に応じて設定できるた
め、ガスの慣性力の影響により発生するサ−ジングを防
止することができる。流体機械システムの作動状態のシ
ミュレーションに用いるシステムのモデルを安全側に設
定した場合、サージングの発生流量を実際よりも大流量
側に予測する可能性がある。これに対し、実際にシステ
ム内に発生している圧力変動または流量変動を検出し、
サージングの判定を行えば、正確なサージング発生の判
定が可能となるとともに作動限界付近での運転が可能と
なり、エネルギー損失を低減できる。
【0026】第三の発明のごとく、流体機械システムの
作動限界の変化を記憶しておけば、温度、圧力、流量に
依存した作動限界の設定ができる。これにより、作動限
界付近での流体機械の運転が可能となり、省エネルギー
化を実現できる。さらに、第四の発明のごとく、並列的
に結合された演算器により作動状態の予測を行えば、作
動状態の予測とコントロールの高速化を計ることができ
る。これにより、突発的な変動に対しても対応すること
ができ、システムの信頼性を向上させることができる。
【0027】
【実施例】以下本発明の各実施例を図1ないし図37を
参照して説明する。まず、第一の発明の実施例を説明す
る。 〔実施例 1−1〕図1は、第一の発明の第1実施例に
係る送風機あるいは圧縮機システムの制御構成を示す系
統図、図2は、送風機あるいは圧縮機の性能曲線と作動
点移動時の圧力と流量の関係を示す線図、図3は、作動
点移動時の過渡的圧力変動を示す線図、図4は、図1の
システムにおける運転制御方法を示すフローチャート、
図5は、流量制御装置の設定値変化を示す線図、図6
は、流量制御装置の設定値変化を示す線図、図7は、第
一の発明の第1実施例実施時の圧力変動を示す線図、図
8は、第一の発明の第1実施例実施時の圧力と流量の関
係を示す線図である。
【0028】図1は、本発明の第1実施例に係る送風機
あるいは圧縮機システムを示したもので、1は、流体機
械に係るタ−ボ形送風機あるいは圧縮機、2は、システ
ム内の流量を調節する例えばバルブ等の流量制御装置、
3は、圧縮ガスの需要側となる、例えば空気タ−ビン等
の圧縮ガス消費機器、4は、送風機あるいは圧縮機1の
駆動源、5は、システム内の各構成要素を接続する配管
である。
【0029】また、6は、例えば圧力センサー、熱電
対、電磁流量計などシステム内の物理量である圧力、流
量、温度の検出器、7は、検出器からの信号処理器、8
は、圧縮ガス消費機器3の作動状態検出器、9は、流量
制御装置2の設定値、駆動源4の作動状態および圧縮ガ
ス消費機器3の作動状態から、ターボ形送風機あるいは
圧縮機システムの運転パラメータを設定する設定器、1
0は、作動点の移動を模擬(シミュレ−ト)するシミュ
レ−タ、11は、流量制御装置2の設定値を制御するコ
ントローラ、12は圧縮ガス消費機器3に接続された外
部負荷である。
【0030】図2は、横軸に流量、縦軸に圧力をとり、
ターボ形送風機あるいは圧縮機1の性能曲線C1を示
し、点Aは、流量Qaの作動点、点Bは、流量Qbの作
動点を示す。また、図3は、横軸に時間、縦軸に圧力を
とり、作動点移動時の過渡的圧力変動を示し、ΔPは閾
値(しきい値)を示す。ターボ形送風機あるいは圧縮機
1の性能曲線における吐出圧力最大点付近において、作
動点をAからBへ移動させようとすると、システム内の
ガスの持つ慣性力の影響により、作動点は図2の性能曲
線C1上を移動せず、曲線矢印で示した軌跡をとり、瞬
間的にサ−ジングラインよりも低流量側での作動が発生
し、図3に示した圧力変動が発生する。このような圧力
変動は、送風機あるいは圧縮機システムに大きな負荷が
かかり、強度上問題となる。また、慣性力が大きな場合
には、サ−ジングが発生してしまう場合もある。
【0031】第一の発明の第1実施例では、作動点移動
時の物理量変動を模擬するシミュレータ10と流量制御
装置のコントローラ11を設け、作動点移動時の圧力変
動を抑制するようにしたものである。以下図4を参照し
て、第1実施例における送風機あるいは圧縮機システム
の制御方法を説明する。
【0032】図2に示した現在の作動点Aにおける、シ
ステム内の物理量である圧力、流量、温度を検出器6お
よび信号処理器7により算出し(ステップA1)、算出
された圧力、流量、温度をもとに点Aにおけるターボ形
送風機あるいは圧縮機1の作動状態を算出する(ステッ
プA2)。圧縮ガス消費機器の作動状態検出器8によ
り、圧縮ガス消費機器3の作動状態を検出する(ステッ
プA3)。
【0033】駆動源4の回転数あるいは駆動力と流量制
御装置2の設定値を検出し、ステップA3で検出した圧
縮ガス消費機器3の作動状態とともに設定器9によりシ
ステムの運転パラメータを設定する(ステップA4)。
設定器9により外部負荷12の負荷状態を検出し、負荷
変化が検出された場合にはターボ形送風機あるいは圧縮
機1の新しい作動点(図2の点B)を計算する(ステッ
プA5)。
【0034】移動後の作動点Bを算出したのち、検出器
6により検出されたシステム内の圧力、流量、温度、お
よび設定器9により求めたシステムの運転パラメータを
用いて、作動点Bへの移動をシミュレータ10によりシ
ミュレートするとともに(ステップA6)、点Bへの移
動時に圧力変動、流動変動が発生するか否かを判定する
(ステップA7)。作動点移動のシミュレーションで
は、シミュレータ10に記憶している流量制御装置の設
定値変化(図5参照)を用いる。
【0035】図5および図6は、横軸に時間、縦軸に流
量制御装置設定値をとり、作動点移動開始時と移動終了
時の流量制御装置設定値の変化を実線で示している。シ
ミュレーションの結果、図3に示した閾値ΔP以上の圧
力変動が発生すると予測される場合には、予測された圧
力変動を緩和する流量制御装置の設定値変化をシミュレ
−タ10に記憶されているシステムのモデルを用いて計
算し、前記ステップA6と前記ステップA7の操作を圧
力変動が閾値以下であると予測されるまで繰り返す。
【0036】図6に示した流量制御装置の設定値変化に
より、圧力変動が図7に示した閾値以下となった場合に
は、コントローラ11により流量制御装置の設定値を制
御し、図8に示した点Aから点Bへの移動を行い(ステ
ップA8)、点Aから点Bへの作動点移動の際の過渡的
な圧力変動、流量変動の発生を抑制する。
【0037】〔実施例 1−2〕図9は、第一の発明の
第2実施例に係る送風機あるいは圧縮機システムの制御
構成を示す系統図、図10は、図9のシステムにおける
運転制御方法を示すフローチャート、図11は、第一の
発明の第2実施例実施時の圧力変動を示す線図である。
図9において、図1と同一符号のものは、先の実施例と
同等部分であるから、その説明を省略する。また、図1
0におけるステップNO1〜5の数字も図4と同一数字
は同等ステップを示している。
【0038】第2実施例では、先の第1実施例で説明し
た図1のシステムに、新たに流量制御装置の設定値変化
の記憶装置13を備えたものである。以下図10を参照
して、第2実施例でのターボ形送風機あるいは圧縮機シ
ステムの運転制御方法を説明する。第1実施例と同様
に、圧力、流量、温度の検出(ステップB1)から外部
負荷の検出(ステップB5)までの制御を行う。
【0039】外部負荷12の変化が検出された場合に
は、流量制御装置2の設定値変化の記憶装置13に記憶
されている点Aから点B(図2参照)までの流量制御装
置の設定値変化を入力し(ステップB6)、作動点Bへ
の移動をシミュレータ10によりシミュレートするとと
もに(ステップB7)、作動点Bへの移動時に圧力変
動、流動変動が発生するか否かを判定する(ステップB
8)。閾値以上の圧力変動が発生すると予測される場合
には、第1実施例と同様に流量制御装置2の設定値変化
を計算し、ステップB7とステップB8の制御を圧力変
動が閾値以下であると予測されるまで繰り返す。
【0040】第2実施例では、流量制御装置2の設定値
変化の記憶装置13を備え、過去の作動点移動時の流量
制御装置の設定値変化を記憶しているため、過渡的な圧
力変動の発生しない設定値変化、もしくは図11に示し
た第1実施例よりも小さな圧力変動の段階から流量制御
装置の設定値変化の計算を開始するため設定値変化の計
算時間を短縮でき、設定値変化の決定を高速化できる。
また、この第2実施例では、圧力変動の閾値を小さくす
ることができ、先の第1実施例よりも過渡的圧力変動を
小さくすることができる。
【0041】〔実施例 1−3〕図12は、第一の発明
の第3実施例に係る送風機あるいは圧縮機システムの制
御構成を示す系統図、図13は、図12のシステムにお
ける運転制御方法を示すフローチャートである。図12
において、図1,9と同一符号のものは、先の各実施例
と同等部分であるから、その説明を省略する。また、図
13におけるステップNO1〜8の数字も図10と同一
数字は同等ステップを示している。
【0042】この第3実施例では、先の図9のシステム
〔実施例 1−2〕に、新たに流量制御装置2の設定値
変化のシミュレータ14を設けたものである。図13を
参照して、第3実施例の運転制御方法を示す。第3実施
例では、先の第2実施例にシミュレータ14を用いた流
量制御装置の設定値制御のシミュレーション(ステップ
C9)を加えたものである。
【0043】流量制御装置の設定値制御のシミュレータ
14では、ターボ形送風機あるいは圧縮機システムのモ
デルを作動状態に合わせて変更し、第2実施例よりも流
量制御装置の設定値変化をより正確に計算する。モデル
の変更では、例えばバルブの抵抗、配管の摩擦抵抗を作
動状態に合わせて変更する。なお、第1実施例に係る図
1のシステムに、流量制御装置の設定値制御のシミュレ
ータ14を設けても、同様の効果を得ることができるこ
とは言うまでもない。
【0044】〔実施例 1−4〕図14は、第一の発明
の第4実施例に係る送風機あるいは圧縮機システムの制
御構成を示す系統図、図15は、図14の制御における
シミュレーション間隔を示す線図、図16は、図14の
制御実施時の圧力変動を示す線図である。
【0045】この第一の発明の第4実施例では、作動点
移動中にも図15に示した時間Δtの間隔(シミュレー
ション間隔)で、先の第3実施例と同様にステップD2
からステップD11の運転制御を行う。ステップD2か
らステップD11の制御ののち、Δt後の作動点が所定
の作動点まで達しているかを判定し(ステップD1
2)、達していなければステップD1からステップD1
0の制御を繰り返す。所定の作動点へ達していた場合に
は、制御を終了する。
【0046】第4実施例により、作動点の移動を細かく
制御でき、図16に示したように第3実施例よりも圧力
変動が小さく、かつ高速な作動点移動が可能となる。な
お、上記図1,図9のシステム〔実施例 1−1,2〕
において、第4実施例を適用しても、圧力変動が小さ
く、かつ、高速な作動点移動が可能となるものである。
【0047】次に、第二の発明の実施例を説明する。 〔実施例 2−1〕図17は、第二の発明の第1実施例
に係る送風機あるいは圧縮機システムの制御構成を示す
系統図、図18は、図17のシステムにおける運転制御
方法を示すフローチャート、図19は、図17のシステ
ムにおける運転制御実施時の作動点移動を示す線図、図
20は、図17のシステムにおけるサージング時の圧力
変動を示す線図、図21は、制御抑制により誘起された
圧力変動とサージング時の圧力変動を示す線図、図22
は、実際に検出されたサージング時の圧力変動を示す線
図である。図17において、図1と同一符号のものは、
先の実施例と同等部分であるから、その説明を省略す
る。
【0048】第二の発明の第1実施例では、図17に示
すように、作動点移動後の圧力変動のシミュレータ15
と、サージング時の圧力変動の抑制制御装置16、シス
テム内の圧力変動の判定器17を備えたものである。以
下図18を参照して、図17に示すターボ形送風機ある
いは圧縮機システムの運転制御方法を説明する。
【0049】図19に示した性能曲線上の現在の作動点
Aにおける、システム内の物理量である圧力、流量、温
度を検出器6および信号処理器7により算出し(ステッ
プE1)、算出された圧力、流量、温度をもとに作動点
Aにおけるターボ形送風機あるいは圧縮機1の作動状態
を算出する(ステップE2)。圧縮ガス消費機器の作動
状態検出器8により、圧縮ガス消費機器3の作動状態を
検出する(ステップE3)。
【0050】駆動源4の回転数あるいは駆動力と流量制
御装置2の設定値を検出し、検出した圧縮ガス消費機器
3の作動状態とともに設定器9によりシステムの運転パ
ラメータを設定する(ステップE4)。設定器9により
外部負荷12の負荷状態を検出し、負荷変化が検出され
た場合にはターボ形送風機あるいは圧縮機1の新しい作
動点(図19の点B)を計算する(ステップE5)。
【0051】点Bでの状態をシミュレータ15によりシ
ミュレートし(ステップE6)、点Bにおいて、図20
に示した圧力変動が発生するか否かを判定する(ステッ
プE7)。サ−ジングの判定においては、図20に示し
た閾値(ΔP)よりも大きな圧力変動が、設定された時
間(T)よりも長く発生していると予測された場合に、
サ−ジングと判定する。
【0052】圧力変動が発生すると予測された場合に
は、図21に示す予測されたサージング時の圧力変動を
抑制するような変動を、サージング時の圧力変動の抑制
制御器16と流量制御装置のコントローラ11を用いて
誘起しつつ、作動点を点Bへ移動させる(ステップE
8)。点Bへの移動後、検出器6により実際の圧力変動
を検出し(ステップE9)、検出された圧力変動を用い
て圧力変動判定器17により、実際にサ−ジング時の圧
力変動が発生しているか否かを判定する(ステップE1
0)。
【0053】シミュレ−ションにより、送風機あるいは
圧縮機システムに発生するサ−ジングの圧力変動は予測
できるため、実際の圧力変動の検出では、図22に示し
た圧力変動の1周期程度でサ−ジングが発生するか否か
を判定できる。判定の結果、サ−ジング時の圧力変動が
発生していると判定された場合には、流量制御装置2の
設定値をコントローラ11により制御し、図19に示し
た点Bから点Cへ作動点を移動し、サ−ジングを回避す
る(ステップE11)。
【0054】点Bから点Cへの移動を行う際、作動点移
動制御に加え、移動時に発生する圧力変動を抑制するよ
うな抑制制御を加えることにより、より安全な作動点移
動が実現できる。この実施例では、実際の圧力変動を判
定してサージングの判定を行うため、正確なサージング
の判定ができ、かつサージングの抑制制御が行えるため
安全なサージングからの回避が可能となる。
【0055】〔実施例 2−2〕図23は、第二の発明
の第2実施例に係る送風機あるいは圧縮機システムの制
御構成を示す系統図である。図23において、図1,図
17と同一符号のものは先の各実施例と同等部であるか
ら、その説明を省略する。第二の発明の第2実施例で
は、先の図17のシステム〔実施例 2−1〕に、新た
に駆動源4のコントローラ18を備えたものである。図
18のフローチャートと同様に、ステップE10までの
制御を行い、実際にサージングの発生が検出された場合
には、流量制御装置の設定値変化とともに駆動源4のコ
ントローラ18により駆動源の回転数あるいは駆動力の
一方あるいは両方を制御し、サージングを抑制しつつ図
19の点Dへ移動させる。これにより、点Bと同一の流
量でシステムの運転が可能となる。
【0056】上記図17,図23のシステムにおける実
施例では、実際の圧力変動の検出と判定ができるため、
シミュレータ11に記憶されているターボ形送風機ある
いは圧縮機システムのモデルで予測できなかったサージ
ングの発生に対しても対応できる。なお、これら上記の
実施例では、圧力変動を抑制し、サージングを回避する
方法を述べたが、サージング時の流量変動でも同一の効
果を得ることができる。
【0057】次に、第三の発明の実施例を説明する。 〔実施例 3−1〕図24は、第三の発明の第1実施例
に係る送風機あるいは圧縮機システムの制御構成を示す
系統図、図25は、図24のシステムにおける運転制御
方法を示すフローチャート、図26は、図24のシステ
ムにおける運転制御実施時の作動点移動を示す線図、図
27は、サージングが発生しない場合の圧力変動を示す
線図である。図24において、図1と同一符号のもの
は、先の実施例と同等部分であるから、その説明を省略
する。
【0058】第三の発明の第1実施例では、図24に示
すように、作動環境に応じた作動限界を設定するための
作動環境の記憶装置19と、作動限界の記憶装置20を
備えているものである。以下図25を参照して、図24
のシステムの制御方法を説明する。図26に示した性能
曲線上の現在の作動点Aにおける、圧力、流量、温度を
検出器6および信号処理器7により算出し(ステップF
1)、算出された圧力、流量、温度をもとに点Aにおけ
るターボ形送風機あるいは圧縮機の作動状態を算出する
(ステップF2)。
【0059】圧縮ガス消費機器の作動状態検出器8によ
り、圧縮ガス消費機器3の作動状態を検出する(ステッ
プF3)。駆動源4の回転数あるいは駆動力と流量制御
装置の設定値を検出し、検出した圧縮ガス消費機器3の
作動状態とともに設定器9によりシステムの運転パラメ
ータを設定する(ステップF4)。検出器9により外部
負荷12の負荷状態を検出し、負荷変化が検出された場
合にはターボ形送風機あるいは圧縮機1の新しい作動点
(図26の点B)を計算する(ステップF5)。
【0060】その後、現在の作動環境での作動限界を記
憶装置20と照合して設定し(ステップF6)、点Bが
現在の作動環境での作動限界(サージングライン、f
(t,p,Q))よりも低流量側であるか否かを判定す
る(ステップF7)。作動限界よりも低流量側である場
合には、作動点移動後作動状態すなわち点Bでの状態を
シミュレータ16によりシミュレートする(ステップF
8)。シミュレ−ションにより、点Bにおいて、図20
に示した圧力変動が発生するか否かを判定する(ステッ
プF9)。
【0061】シミュレ−ションにより、作動点Bにおい
て、図27に示すように圧力変動が発生しないと予測さ
れる場合には、作動環境の記憶装置19に記憶されてい
る作動限界での吸込圧力、温度等の作動環境を点Bでの
作動環境に変更し(ステップF10)、作動限界の記憶
装置20に記憶されている作動限界を点Bに変更する
(ステップF11)。その後、コントロ−ラ11により
流量制御装置の設定値を変更し作動点を点Aから点Bへ
移動させる(ステップF12)。
【0062】サージングの発生が予測される場合には、
現在の作動限界よりも大流量側の作動点(図26の点
C)へ移動後の作動点を変更し(ステップF13)、サ
ージングの発生を防止する。この実施例では、作動環境
の記憶装置19と作動限界の記憶装置20を備えたこと
により、作動環境に応じたタ−ボ形送風機あるいは圧縮
機の作動限界の変更が可能となる。
【0063】〔実施例 3−2〕図28は、第三の発明
の第2実施例に係る送風機あるいは圧縮機システムの制
御構成を示す系統図である。図28において、図1,2
4と同一符号のものは、先の各実施例と同等部分である
から、その説明を省略する。図28に示す実施例では、
図24に示したシステム〔実施例 3−1〕に、新たに
ターボ形送風機あるいは圧縮機システムの運転パラメー
タの記憶装置21を備えたものである。図25のフロー
チャートの作動環境の変更(ステップF10)の制御と
ともに、運転パラメータの記憶装置21を用い、作動限
界での流量制御装置の設定値、駆動源4の作動状態およ
び圧縮ガス消費機器3の作動状態を記憶することによ
り、先の第三の発明の第1実施例よりも正確な作動限界
の設定が可能となる。
【0064】〔実施例 3−3〕図29は、第三の発明
の第3実施例に係る送風機あるいは圧縮機システムの制
御構成を示す系統図、図30は、送風機あるいは圧縮機
システムの経年変化による性能曲線とサージングライン
の変化を示す線図である。図29において、図23,2
4,28と同一符号のものは、先の各実施例と同等部分
であるから、その説明を省略する。図30は、横軸に流
量、縦軸に圧力をとり、送風機あるいは圧縮機の仕様の
性能曲線を実線に示し、経年変化後の性能曲線を太い実
線で示したものである。
【0065】図29に示す実施例は、図23に示したシ
ステム〔実施例 2−2〕と、図24または図28に示
したシステム〔実施例 3−1,2〕とを組み合わせた
もので、組み合わせて実施することにより、図30に示
したターボ形送風機あるいは圧縮機システムの経年変化
により作動限界が大流量側へ移動した場合にもサージン
グの抑制制御を行うことができ、より広い流量範囲での
作動限界の設定が可能となる。
【0066】〔実施例 3−4〕図31は、作動環境に
応じたサージングラインを示す線図である。第三の発明
の第4実施例として、先の図24または図29〔実施例
3−1,3〕に示したシステムの運転制御によれば、
図31に示すように作動限界の変化が記憶されているた
め、作動限界のデータが蓄積された後には作動状態のシ
ミュレーションを行わなくても、作動環境に応じた作動
限界の設定ができる。また、作動限界の変化を予測する
こともできる。
【0067】次に、第四の発明の実施例を説明する。 〔実施例 4−1〕図32は、第四の発明の第1実施例
に係る送風機あるいは圧縮機システムの制御構成を示す
系統図、図33は、突発的流量変動を示す線図、図34
は、図32のシステムにおける抑制された圧力変動を示
す線図である。図32において、図1と同一符号のもの
は、先の実施例と同等部分であるから、その説明を省略
する。
【0068】第四の発明の第1実施例のシステムでは、
並列的に結合された演算器22を備える。すなわち、並
列的に結合された演算器22に係る作動点移動のシミュ
レータと、システム内に複数個所配置した検出器6とを
備え、その複数台の検出器6により検出された、圧力、
流量、温度など物理量を用いるため、流量制御装置2内
の圧力変動と、ターボ形送風機あるいは圧縮機1内の圧
力変動と、ならびに圧縮ガス消費機器3内の圧力変動
と、構成機器を接続している配管5内の圧力変動とを個
別にシミュレートすることができる。
【0069】また、各流路における情報を演算器コント
ローラ22−0を介して、各演算器(22−1ないし2
2−n)へ渡すことができる。このため、先の第一の発
明の第1実施例よりも高速かつ詳細に作動点移動をシミ
ュレートできる。図32のシステムの実施例では、作動
点移動の予測を高速化することができるため、図33の
ような突発的圧力変動にも対応することができ、突発的
な圧力変動を図34のように抑制することができる。
【0070】〔実施例 4−2〕図35は、第四の発明
の第2実施例に係る送風機あるいは圧縮機システムの制
御構成を示す系統図である。図35において、図32と
同一符号のものは、先の実施例と同等部分であるから、
その説明を省略する。図35に示すシステムは、図32
のシステム〔実施例 4−1〕と、図17または図23
のシステム〔実施例 2−1,2〕の実施例とを組み合
わせて実施することにより、サージング状態でのターボ
形送風機あるいは圧縮機システム内の圧力変動を図17
または図23のシステムの実施例よりも多い位置で高速
かつ精度よく予測でき、確実な抑制制御が可能となる。
【0071】〔実施例 4−3〕図36は、第四の発明
の第3実施例に係る送風機あるいは圧縮機システムの制
御構成を示す系統図である。図36において、図35と
同一符号のものは、先の実施例と同等部分であるから、
その説明を省略する。図36に示すシステムは、図32
のシステム〔実施例 4−1〕と、図24,28,29
のシステム〔実施例 3−1,2,3〕の実施例とを組
み合わせて実施することにより、システムの作動状態を
正確に予測できる。これにより正確な作動限界の設定が
可能となる。
【0072】〔実施例 4−4〕図37は、第四の発明
の第4実施例に係る送風機あるいは圧縮機システムの制
御構成を示す系統図である。図37において、図32と
同一符号のものは、先の実施例と同等部分であるから、
その説明を省略する。図37に示すシステムは、並列的
にシミュレーションとコントロールが行える演算器23
を備え、演算器23により作動状態のシミュレーション
と流量制御装置のコントロールを行う。
【0073】図37に示す実施例では、図1,9,12
に示した各システム〔実施例 1−1,2,3〕、また
は図32のシステム〔実施例 4−1〕の実施例よりも
機器の簡略化を行うことができるとともに、作動点移動
の高速化を計ることができる。
【0074】〔実施例 4−5〕また、第四の発明の第
5実施例として、前記第四の発明の第4実施例に加え、
並列的に結合された演算器とコントローラ23によりサ
ージングの抑制制御とシステム内の圧力変動の検出をも
行えば、さらに機器の簡略化を行うことができるととも
に、サージング抑制制御の高速化を計ることができる。
【0075】〔実施例 4−6〕さらに、第四の発明の
第6実施例として、前記第四の発明の第5実施例に加
え、前記並列的に結合された演算器とコントローラ23
によりシステムの作動環境の記憶と運転パラメータの記
憶及び作動限界の変更をも行えば、さらに機器の簡略化
を行うことができるとともに、作動限界変更の高速化を
計ることができる。
【0076】なお、上記各実施例では、圧力、流量、温
度の検出を行う例を示したが、シミュレータ11のモデ
ルを変更することにより、圧力、流量、温度の内の2つ
または1つの検出により、上記実施例と同じ効果を得る
ことが可能である。また、判定の条件として、シミュレ
ーションにより予測される圧力変動を用いたが、シミュ
レーションにより予測される流量変動、または圧力変動
と流量変動の両者を用いても上記実施例と同様の効果を
得ることができる。さらに、上記各実施例では、ターボ
形送風機あるいは圧縮機システムについて説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、他の流体機械
システムの制御装置にも適用することを妨げない。
【0077】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第一の発明
によれば、流体機械システムに発生する圧力変動、流量
変動を予測し、作動点移動を行うため、作動点移動時の
圧力変動、流量変動を抑制でき、流体機械システムにか
かる負荷を低減でき、かつ高速な作動点移動を可能とす
る流体機械システムの制御装置およびその制御方法を提
供することができる。
【0078】また、第二の発明によれば、流体機械シス
テムにおけるサージング時の圧力変動、流量変動を検出
して、抑制制御を開始するため正確なサージングの判定
をなしうる流体機械システムの制御装置およびその制御
方法を提供することができる。さらに、第三の発明によ
れば、流体機械の作動環境に応じて作動限界を変更で
き、かつ、システムの性能低下や経年変化による作動限
界の変化にも対応でき、安全な作動点移動と正確な作動
限界の設定の可能な流体機械システムの制御装置および
その制御方法を提供することができる。
【0079】さらに、第四の発明によれば、流体機械シ
ステムにおける作動点移動の予測をさらに高速化でき、
突発的な圧力変動を抑制しうる流体機械システムの制御
装置およびその制御方法を提供することができる。すな
わち、本発明によれば、送風機あるいは圧縮機等の作動
点移動の際に過渡的な圧力変動または流量変動が発生す
ることなく、かつ、サ−ジングライン近傍まで運転でき
るシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一の発明の第1実施例に係る送風機あるいは
圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図2】送風機あるいは圧縮機の性能曲線と作動点移動
時の圧力と流量の関係を示す線図である。
【図3】作動点移動時の過渡的圧力変動を示す線図であ
る。
【図4】図1のシステムにおける運転制御方法を示すフ
ローチャートである。
【図5】流量制御装置の設定値変化を示す線図である。
【図6】流量制御装置の設定値変化を示す線図である。
【図7】本発明の第1実施例実施時の圧力変動を示す線
図である。
【図8】本発明の第1実施例実施時の圧力と流量の関係
を示す線図である。
【図9】第一の発明の第2実施例に係る送風機あるいは
圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図10】図9のシステムにおける運転制御方法を示す
フローチャートである。
【図11】第一の発明の第2実施例実施時の圧力変動を
示す線図である。
【図12】第一の発明の第3実施例に係る送風機あるい
は圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図13】図12のシステムにおける運転制御方法を示
すフローチャートである。
【図14】第一の発明の第4実施例に係る送風機あるい
は圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図15】図14の制御におけるシミュレーション間隔
を示す線図である。
【図16】図14の制御実施時の圧力変動を示す線図で
ある。
【図17】第二の発明の第1実施例に係る送風機あるい
は圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図18】図17のシステムにおける運転制御方法を示
すフローチャートである。
【図19】図17のシステムにおける運転制御実施時の
作動点移動を示す線図である。
【図20】図17のシステムにおけるサージング時の圧
力変動を示す線図である。
【図21】制御抑制により誘起された圧力変動とサージ
ング時の圧力変動を示す線図である。
【図22】実際に検出されたサージング時の圧力変動を
示す線図である。
【図23】第二の発明の第2実施例に係る送風機あるい
は圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図24】第三の発明の第1実施例に係る送風機あるい
は圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図25】図24のシステムにおける運転制御方法を示
すフローチャートである。
【図26】図24のシステムにおける運転制御実施時の
作動点移動を示す線図である。
【図27】サージングが発生しない場合の圧力変動を示
す線図である。
【図28】第三の発明の第2実施例に係る送風機あるい
は圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図29】第三の発明の第3実施例に係る送風機あるい
は圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図30】送風機あるいは圧縮機システムの経年変化に
よる性能曲線とサージングラインの変化を示す線図であ
る。
【図31】作動環境に応じたサージングラインを示す線
図である。
【図32】第四の発明の第1実施例に係る送風機あるい
は圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図33】突発的流量変動を示す線図である。
【図34】図32のシステムにおける抑制された圧力変
動を示す線図である。
【図35】第四の発明の第2実施例に係る送風機あるい
は圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図36】第四の発明の第3実施例に係る送風機あるい
は圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図37】第四の発明の第4実施例に係る送風機あるい
は圧縮機システムの制御構成を示す系統図である。
【図38】サージングラインとサージング回避制御ライ
ンを示す線図である。
【符号の説明】
1…タ−ボ形送風機あるいは圧縮機、2…流量制御装
置、3…圧縮ガス消費機器、4…駆動源、5…配管、6
…検出器、7…信号処理器、8…圧縮ガス消費機器の作
動状態検出器、9…システムの運転パラメータ設定器、
10…作動点移動のシミュレータ、11…流量制御装置
のコントローラ、12…外部負荷、13…流量制御装置
の設定値変化の記憶装置、14…流量制御装置の設定値
変化のシミュレータ、15…作動点移動後の圧力変動シ
ミュレータ、16…サージング時の圧力変動抑制制御装
置、17…圧力変動判定器、18…駆動源のコントロー
ラ、19…作動環境の記憶装置、20…作動限界の記憶
装置、21…システムの運転パラメータ記憶装置、22
…並列的に結合された演算器、23…並列的に結合され
た演算器とコントローラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 向井 寛 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 高津 恭 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体機械、その流体機械の駆動源、シス
    テム内の流体流量を調節する流量制御装置、前記流体に
    係る圧縮ガスの需要側となる圧縮ガス消費機器、および
    流体配管からなり、システム内の物理量の検出器、駆動
    源の作動状態の検出器および前記圧縮ガス消費機器の作
    動状態検出器を備えた流体機械システムの制御装置にお
    いて、 前記流体機械の作動点移動時における物理量変動を模擬
    するシミュレータと、 前記流量制御装置の設定値を制御するコントローラとを
    備えたことを特徴とする流体機械システムの制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の流体機械システムの制御
    装置において、流量制御装置の設定値記憶装置を備えた
    ことを特徴とする流体機械システムの制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のいずれかの流体
    機械システムの制御装置において、流量制御装置の設定
    値を制御するシミュレータを備えたことを特徴とする流
    体機械システムの制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3記載のいずれかの流体
    機械システムの制御装置を備え、 所定の作動点における流体機械の作動状態と圧縮ガス消
    費機器の作動状態とを検出し、外部負荷変動に応じて流
    量制御装置を制御する流体機械システムの制御方法にお
    いて、 外部負荷の変化を検出したとき、作動点移動時の物理量
    変化を模擬するステップと、前記流量制御装置の設定値
    の変化を計算するステップとを繰り返し、 圧力変動が所定の閾値以下であると予測されたときに作
    動点移動を開始することを特徴とする流体機械システム
    の制御方法。
  5. 【請求項5】 流体機械、その流体機械の駆動源、シス
    テム内の流体流量を調節する流量制御装置、前記流体に
    係る圧縮ガスの需要側となる圧縮ガス消費機器、および
    流体配管からなり、システム内の物理量の検出器、駆動
    源の作動状態の検出器および前記圧縮ガス消費機器の作
    動状態検出器を備えた流体機械システムの制御装置にお
    いて、 前記流体機械の作動点移動後の物理量変動を模擬するシ
    ミュレータと、 サージング時における物理量変動を抑制する装置と、 システム内の物理量変動を判定する判定器と、 前記流量制御装置の設定値を制御するコントローラとを
    備えたことを特徴とする流体機械システムの制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の流体機械システムの制御
    装置において、流体機械の駆動源のコントローラを備え
    たことを特徴とする流体機械システムの制御装置。
  7. 【請求項7】 流体機械、その流体機械の駆動源、シス
    テム内の流体流量を調節する流量制御装置、前記流体に
    係る圧縮ガスの需要側となる圧縮ガス消費機器、および
    流体配管からなり、システム内の物理量の検出器、駆動
    源の作動状態の検出器および前記圧縮ガス消費機器の作
    動状態検出器を備えた流体機械システムの制御装置にお
    いて、 前記流体機械の作動状態を模擬するシミュレータと、 前記流体機械の作動環境を記憶する記憶装置と、 前記作動環境に応じて作動限界を変更する装置とを備え
    たことを特徴とする流体機械システムの制御装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の流体機械システムの制御
    装置において、流体機械の運転パラメータを記憶する装
    置を備えたことを特徴とする流体機械システムの制御装
    置。
  9. 【請求項9】 請求項7または8記載のいずれかの流体
    機械システムの制御装置において、 サージングの抑制制御装置と、システム内の物理量変動
    を判定する判定器と、流量制御装置の設定値を変化させ
    るコントローラと、前記流体装置の駆動源のコントロー
    ラを備えたことを特徴とす流体機械システムの制御装
    置。
  10. 【請求項10】 請求項7ないし9記載のいずれかの流
    体機械システムの制御装置を備え、 所定の作動点における流体機械の作動状態と圧縮ガス消
    費機器の作動状態とを検出し、外部負荷変動に応じて流
    量制御装置を制御する流体機械システムの制御方法にお
    いて、 システムの運転パラメータあるいは作動環境のパラメー
    タのデータが蓄積されたのちに、作動状態のシミュレー
    ションを行わずに作動限界の変更を行うことを特徴とす
    る流体機械システムの制御方法。
  11. 【請求項11】 流体機械、その流体機械の駆動源、シ
    ステム内の流体流量を調節する流量制御装置、前記流体
    に係る圧縮ガスの需要側となる圧縮ガス消費機器、およ
    び流体配管からなり、システム内の物理量の検出器、駆
    動源の作動状態の検出器および前記圧縮ガス消費機器の
    作動状態検出器を備えた流体機械システムの制御装置に
    おいて、 互いに情報の交換が可能なように結合された複数台の演
    算器と、 前記流量制御装置の設定値を制御するコントローラとを
    備えたことを特徴とする流体機械システムの制御装置。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の流体機械システムの
    制御装置において、サージングの抑制装置と、システム
    内の物理量変動を判定する判定器と、前記流体機械の駆
    動源のコントローラとを備えたことを特徴とする流体機
    械システムの制御装置。
  13. 【請求項13】 請求項12記載の流体機械システムの
    制御装置において、前記流体機械の作動環境を記憶する
    記憶装置と、システムの運転パラメータの記憶装置と、
    作動限界の変更装置とを備えたことを特徴とする流体機
    械システムの制御装置。
  14. 【請求項14】 流体機械、その流体機械の駆動源、シ
    ステム内の流体流量を調節する流量制御装置、前記流体
    に係る圧縮ガスの需要側となる圧縮ガス消費機器、およ
    び流体配管からなり、システム内の物理量の検出器、駆
    動源の作動状態の検出器および前記圧縮ガス消費機器の
    作動状態検出器を備えた流体機械システムの制御装置に
    おいて、 互いに情報の交換が可能なように結合された複数台の演
    算器を備えたことを特徴とする流体機械システムの制御
    装置。
  15. 【請求項15】 請求項14記載の流体機械システムの
    制御装置を備え、 互いに情報の交換が可能なように結合された複数台の演
    算器を用いて作動状態を模擬するとともに、流量制御装
    置の流量制御を行うことを特徴とする流体機械システム
    の制御方法。
  16. 【請求項16】 請求項14の記載の流体機械システム
    の制御装置を備え、 互いに情報の交換が可能なように結合された複数台の演
    算器を用いて作動状態を模擬するとともに、流量制御装
    置の流量制御およびサージングの抑制制御を行い、シス
    テム内の物理量変動の判定を行うことを特徴とする流体
    機械システムの制御方法。
  17. 【請求項17】 請求項15または16記載のいずれか
    の流体機械システムの制御装置を備え、互いに情報の交
    換が可能なように結合された複数台の演算器を用いて前
    記流体機械システムの作動環境の記憶とシステムの運転
    パラメータの記憶および作動限界の変更を行うことを特
    徴とする流体機械システムの制御方法。
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