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压缩机算不算串级系统？ 点击：875 | 回复：31



王阿喵

    
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发表于：2016-06-30 20:23:37
楼主
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有一个项目是控制两级活塞式压缩机，一级压缩的出口就是二级压缩的进口，气体经过多级压缩压力一级比一级大，通过控制进气阀的打开时间来控制一级和二级的出口压力，为了抵消径向力，二级和一级出口压力大致为1.3:1。

看了一下串级控制的，串级要求把主调节器的输出给副调节器做设定值，还有看到的串级例子都是主副变量不同，液位-压力，液位-温度，这样的那这样的一级的输出压力是二级的输入压力的到底是不是串级呢，

1.如果不是，那是什么呢？

2.如果是，主回路和副回路是一级还是二级呢？

3.怎么调节，满足一级和二级压力之比

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研讨会宣传员_3259

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发表于：2016-06-30 20:55:32
1楼

这可真是个难题，对于我来说。感觉怎么说都有道理。期待理论极高级人物的权威解答

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撞破烂钟——王者之师

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发表于：2016-06-30 23:14:38
2楼

串级有相同量的温度一温度

串级是控制参数，压缩机是控制对象

压缩机控制的是压力，手段是用气阀控制流量

控制一级压力通过气阀来实现，气阀开度又影响二级进气量的波动，造成二级压力不稳

因此压缩机是串级均匀控制：压力一流量

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xuhaitao0821

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发表于：2016-07-01 10:29:45
3楼

是

串级有相同量的温度一温度

串级是控制参数，压缩机是控制对象

压缩机控制的是压力，手段是用气阀控制流量

控制一级压力通过气阀来实现，气阀开度又影响二级进气量的波动，造成二级压力不稳

因此压缩机是串级均匀控制：压力一流量


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王阿喵

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发表于：2016-07-01 11:41:39
4楼

楼上的说的很明确了，不过还有一个问题，就是把二级的PID回路输出值给一级作为设定值，那么二级的进气阀开度用什么调节呢？是手动设定一个固定值吗？

假设压缩机二级的排气阀开度不变，一级出口的压力变化了，那么二级的压缩比是否变化？？

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撞破烂钟——王者之师

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发表于：2016-07-01 12:41:54
5楼


回复内容：

对： 王阿喵 楼上的说的很明确了，不过还有一个问题，就是把二级的PI... 内容的回复！

这个项目是想利用PID控制器来控制压缩机的气控阀么？

偶厂的气控阀不是调节阀，只具有通断功能的切断阀，每级压缩机腔体安装四个气控阀，通过四个气控阀的开启数量来控制压缩机的压缩比，其实现的方式使用电磁阀来控制的，而不是PID参数。

不知楼主朋友的压缩机上的气控阀是否具有调节阀的作用，如果不具备，则无法实现PID的控制。

现在大部分使用的活塞式压缩机的气控阀都是通过电磁阀控制气控阀的气路通断来实现的。

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王阿喵

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发表于：2016-07-01 20:42:23
6楼


回复内容：

对： 撞破烂钟——王者之师 回复内容：对： 王阿喵  楼上的说的很明确了，不过还有... 内容的回复！

如图，本质上就是电磁阀控制进气阀打开，只不过这个执行机构不同罢了，ABCD是普通的不加以调节时的周期，A-B-C-Cr-Dr是经过调节后的周期，C到D是压缩的过程，正常的压缩中,从C点开始进气阀关闭，而这个是压缩中强制排气阀打开，一直到Cr点才关闭，一定量的空气不经过压缩排到进气管

PID控制的就是排气阀关闭的时间，即Cr-D的时间占C-D时间的百分比，由PLC经过PID运算后，通过通讯发出一个0-100的数字（对应0-100%）给下位机，下位机控制伺服阀打开

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王阿喵

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发表于：2016-07-01 20:45:21
7楼

怎么楼上发的图这么小呢，再发一次

我在别的论坛上问了是否需要用串级，得到的答案是可以，二级PID输出作为一级PID设定值，二级的话用固定的打开时间，但是这样如何保证压缩比，我很怀疑

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乖乖小笨熊

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发表于：2016-07-02 08:30:44
8楼

那个：多级水泵是否也是如此处理的呢？

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ben110

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发表于：2016-07-02 09:35:24
9楼

楼主：我有几个疑问

  1. 你说的“进气阀的打开时间来控制一级和二级的出口压力”？你用的阀门是开关量的电磁阀，还是可调节开度的控制阀。是不是表述有问题？

  2. 你的控制目的是二级和一级压比 1.3：1，控制手段是通过调节阀门开度（流量），有没有考虑用变频调速改变流量，外加一个开度阀。

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李东泽

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发表于：2016-07-02 16:27:18
10楼


引用 王阿喵 的回复内容： 怎么楼上发的图这么小呢，再发一次我在别的论坛上问了是否...

感觉不行的，因为这应该分开控制，但是应该控制一个具体的值，就是一级设定一个值，这个值走PID，二级设定一个值，这个值走PID

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李东泽

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发表于：2016-07-02 16:28:39
11楼


引用 王阿喵 的回复内容： 怎么楼上发的图这么小呢，再发一次我在别的论坛上问了是否...

感觉不行的，因为这应该分开控制，但是应该控制一个具体的值，就是一级设定一个值，这个值走PID，二级设定一个值，这个值走PID

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研讨会宣传员_3259

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发表于：2016-07-02 16:47:26
12楼


回复内容：

对： 撞破烂钟——王者之师 串级有相同量的温度一温度串级是控制参数，压缩机是控制对... 内容的回复！

学习了...

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王阿喵

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13楼


回复内容：

对： ben110 楼主：我有几个疑问你说的“进气阀的打开时间来控制一级和... 内容的回复！

实际仍为电磁阀控制的开闭阀，只有打开和关闭两种状态，但是液压部分是伺服阀控制，能够迅速的打开和关闭，所以实际上的负荷是指占用比（类似于PID输出一个占空比时间给晶闸管来控制加热问题）

该设备使用这样的调节方式，这是由设备本身决定的：

1.主机功率为900KW，如此大的功率变频器价格太高，

2.为了平衡连杆的径向力，采用一根连杆上的左右两个活塞，一级活塞和二级活塞对称布置，由于级数越高，压力也高，要达到平衡力，一级和二级活塞面积不一样，根据F=PS，如使两边活塞力平衡，压缩比最好是平衡在一个固定的值上。

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王阿喵

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14楼


回复内容：

对： 李东泽 引用 王阿喵 的回复内容： 怎么楼上发的图这么小呢，再... 内容的回复！

那么这样的两个独立的PID和串级哪个好呢

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撞破烂钟——王者之师

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15楼


回复内容：

对： 王阿喵 回复内容：对： 撞破烂钟——王者之师  回复内容：对：... 内容的回复！

你这种控制思路不叫PID，而是一个延时定时控制。

PID控制是执行器始终处于开度调节之中，只有测量与反馈相等时其调节才维持在一个平衡中，如果这活塞式压缩机使用PID控制器，其控制的对象是压缩比，即出口压力与进口压力的压差值，而设定也是进出口压差，所以现场的一二级要安装进出口压差变送器。而不是时间为设定值。

定时延时控制，只要在系统中设定一个定时器即可实现延时动作，这是一个逻辑控制，依活塞在一个周期结束后为设定点，延时一个时间关闭进气阀，使活塞杆运动到压缩缸最大容积时，在延时一个时间才关闭进气阀，以此来减少压缩机压缩缸容积，这种方法不是PID控制。

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王阿喵

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发表于：2016-07-03 20:18:01
16楼


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对： 撞破烂钟——王者之师 回复内容：对： 王阿喵  回复内容：对： 撞破烂钟——... 内容的回复！

就拿一级来说，设定压力SV是1.0 ，实际压力PV是0.9，这两个值送到PID指令里面，最后输出一个值来控制气阀，这样还不算PID?

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撞破烂钟——王者之师

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17楼


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对： 王阿喵 回复内容：对： 撞破烂钟——王者之师  回复内容：对：... 内容的回复！

请问，这个PID输出的值是个什么信号？是模拟量4-20毫安还是开关量24V？

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王阿喵

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发表于：2016-07-04 08:34:04
18楼


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对： 撞破烂钟——王者之师 回复内容：对： 王阿喵  回复内容：对： 撞破烂钟——... 内容的回复！

一个数值，范围为0-100，通过通讯给定到单片机，单片机控制阀，具体怎么控制我不清楚，因为我只负责PLC部分

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王阿喵

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发表于：2016-07-04 08:36:05
19楼


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对： 撞破烂钟——王者之师 回复内容：对： 王阿喵  回复内容：对： 撞破烂钟——... 内容的回复！

可以参照贺尔碧格的无级调量，和那个的原理是一样

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撞破烂钟——王者之师

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发表于：2016-07-04 09:26:11
20楼


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对： 王阿喵 回复内容：对： 撞破烂钟——王者之师  回复内容：对：... 内容的回复！

如果是一个连续变化的控制量，那么就无法实现你回帖图中所示的控制曲线。

你哪个图中的气体状态变化曲线，C-Cr过程是一个等压过程，这个过程其压缩机气缸内的气体压力是不变化的，因此其气控阀的阀门开度是不变化的，如果变化那么其气缸内压力就不恒定。

所以你图示中的气体压缩曲线，不能使用PID控制，只能使用逻辑控制。

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