一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法技术

本发明专利技术涉及制冷技术领域，尤其涉及一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法，包括以下步骤：S1：预先设置氦气螺杆压缩机组的压力目标值和压力调节区间，并根据压力调节区间计算得到调节比例区，其中：压力调节区间为(K2，K1)；K1为压力上限值，K2为压力下限值；S2：获取氦气螺杆压缩机组压力的控制变量；S3：判断控制变量是否在压力调节区间内，并根据判断结果确认电磁阀导通持续时间和电磁阀通电时间。本发明专利技术可以保证系统运行在最佳状态下，能够防止出现正负偏差问题，从而达成精准控制的目的。从而达成精准控制的目的。从而达成精准控制的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法


[0001]本专利技术涉及制冷
，尤其涉及一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法。

技术介绍

[0002]氦气螺杆压缩机作为压缩制冷系统中最大的耗能部件，在高精度应用场合直接影响着系统的精度和稳定性。氦气螺杆压缩机的载位或内容积比VI是通过电磁阀控制油路通断进行调节的，如图1所示，当第一电磁阀1、第二电磁阀2通电则加载油口3导通，油压推动压缩机能量滑阀或内容积比滑阀加载，当第三电磁阀4、第四电磁阀5通电则减载油口6导通，油压反向推动压缩机能量滑阀或内容积比滑阀减载。传统的氦气螺杆压缩机组的容量控制和内容积比VI控制采用区间控制方式。当控制变量大于“设定上限”，则间隔减载；当控制变量小于“设定下限”，则间隔加载。以氦气机组排气压力控制为例：当氦气机组排气压力大于“压力上限”21bar时，压缩机间隔减载，当氦气机组排气压力小于“压力下限”19bar时，压缩机间隔增载，目的是控制排气压力在20bar附近，压缩机增减载的通电时间和间隔时间如表1所示是固定的，除非人工重新修改。
[0003]但是，传统区间控制方式的主要问题在于以下几点：1、氦气螺杆压缩机组最好的状态是将排气压力始终稳定在一个设定点，如排气压力为20bar，采用区间控制的模式无法把氦气机组排气压力精准控制在某个设定点，只能是在一个区间，如果区间设太小，需要频繁调节，导致系统不稳定，如果区间设太大，则无法满足氦气螺杆压缩机组在设计压力精准运行的需求。2、区间控制的模式设定的通电时间和间隔时间是固定的，当区间设置太小时，需要很长时间才能调节到指定状态，无法满足初期快速调节需求；当区间设置太大时，又容易出现超调现象，调节频繁导致系统波动大不稳定。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供了一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法，能够保证电磁阀的实际压力或内容积比的精准控制。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法，包括以下步骤：
[0007]S1：预先设置氦气螺杆压缩机组的压力目标值和压力调节区间，并根据压力调节区间计算得到调节比例区，其中：
[0008]压力调节区间为(K2，K1)；K1为压力上限值，K2为压力下限值；
[0009]S2：获取氦气螺杆压缩机组压力的控制变量；
[0010]S3：判断控制变量是否在压力调节区间内，并根据判断结果确认电磁阀导通持续时间和电磁阀通电时间，具体如下：
[0011]若控制变量不在压力调节区间内，将电磁阀导通持续时间设置为预设的最大通电时间，将电磁阀导通间隔时间设置为预设的最小间隔时间；
[0012]若控制变量不在压力调节区间内，计算控制变量与压力目标值的差值的绝对值Q，将电磁阀导通持续时间设置为随着Q值递减而递减，将电磁阀导通间隔时间设置为随着Q值递减而递增。
[0013]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法，当Q值在压力调节区间内时，电磁阀导通持续时间设置为随着Q值递减而递减，电磁阀导通间隔时间设置为随着Q值递减而递增。使得控制变量与目标值越接近时，电磁阀导通持续时间越短，电磁阀导通间隔时间越长，从而降低调节速度，以保证实际值与目标值精确匹配，避免超调现象产生，保证了响应速度和稳定性；此外，本专利技术通过将目标值由传统的上下限区间改为设定点，当控制目标达成时可以保证系统运行在最佳状态下，能够防止出现正负偏差问题，从而达成精准控制的目的。
附图说明
[0014]图1为现有技术中记载的电磁阀的油路结构示意图；
[0015]图2为现有技术中记载的电磁阀的结构示意图；
[0016]图3为本专利技术一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法的步骤流程图；
[0017]图4为本专利技术一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法的示意图；
[0018]标号说明：
[0019]1、第一电磁阀；2、第二电磁阀；3、加载油口；4、第三电磁阀；5、第四电磁阀；6、减载油口；7、吸气管；8、进油通道；9、回油通道；10、能量滑阀；11、内容积比滑阀。
具体实施方式
[0020]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0021]请参照图3至图4，提供一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法，包括以下步骤：
[0022]S1：预先设置氦气螺杆压缩机组的压力目标值和压力调节区间，并根据压力调节区间计算得到调节比例区，其中：
[0023]压力调节区间为(K2，K1)；
[0024]K1为压力上限值，K2为压力下限值；
[0025]S2：获取氦气螺杆压缩机组压力的控制变量；
[0026]S3：判断控制变量是否在压力调节区间内，并根据判断结果确认电磁阀导通持续时间和电磁阀通电时间，具体如下：
[0027]若控制变量不在压力调节区间内，将电磁阀导通持续时间设置为预设的最大通电时间，将电磁阀导通间隔时间设置为预设的最小间隔时间；
[0028]若控制变量不在压力调节区间内，计算控制变量与压力目标值的差值的绝对值Q，将电磁阀导通持续时间设置为随着Q值递减而递减，将电磁阀导通间隔时间设置为随着Q值递减而递增。
[0029]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：提供了一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法，当Q值≤K时，控制变量位于在压力调节区间内，电磁阀导通持续时间设置
为随着Q值递减而递减，电磁阀导通间隔时间设置为随着Q值递减而递增。使得控制变量与目标值越接近时，电磁阀导通持续时间越短，电磁阀导通间隔时间越长，从而降低调节速度，以保证实际值与目标值精确匹配，避免超调现象产生，保证了响应速度和稳定性；此外，本专利技术通过将目标值由传统的上下限区间改为设定点，当控制目标达成时可以保证系统运行在最佳状态下，能够防止出现正负偏差问题，从而达成精准控制的目的。
[0030]进一步的，步骤S1具体还包括：
[0031]预先设置区间设定值为K，并根据区间设定值和压力目标值计算得到压力调节区间，其中，
[0032]K1＝S
‑
K，K2＝S+K，S为压力目标值。
[0033]由上述描述可知，通过预先设置区间设定值与压力目标值，根据公式能够快速计算得到压力调节区间，进而进一步获取调节比例区，并将获取的调节比例区与绝对值Q进行比较得到电磁阀导通的间隔时间和持续时间，实现精确控制。
[0034]进一步的，步骤S1具体还包括：
[0035]压力调节区间包括死区调节区间，压力目标值在死区调节区间内；
[0036]死区调节区间为(K2
’
，K1
’
)，具体如下：
[0037]K2
’
＝S
‑
K
’
，K1
’<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：预先设置氦气螺杆压缩机组的压力目标值和压力调节区间，并根据压力调节区间计算得到调节比例区，其中：压力调节区间为(K2，K1)；K1为压力上限值，K2为压力下限值；S2：获取氦气螺杆压缩机组压力的控制变量；S3：判断控制变量是否在压力调节区间内，并根据判断结果确认电磁阀导通持续时间和电磁阀通电时间，具体如下：若控制变量不在压力调节区间内，将电磁阀导通持续时间设置为预设的最大通电时间，将电磁阀导通间隔时间设置为预设的最小间隔时间；若控制变量不在压力调节区间内，计算控制变量与压力目标值的差值的绝对值Q，将电磁阀导通持续时间设置为随着Q值递减而递减，将电磁阀导通间隔时间设置为随着Q值递减而递增。2.根据权利要求1所述一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法，其特征在于，步骤S1还包括：预先设置区间设定值为K，并根据区间设定值和压力目标值计算得到压力调节区间，其中，K1＝S
‑
K，K2＝S+K，S为压力目标值。3.根据权利要求2所述一种用于氦气螺杆压缩机组的渐进式控制方法，其特征在于，步骤S1还包括：压力调节区间包括死区调节区间，压力目标值在死区调节区间内；死区调节区间为(K2
’
，K1
’
)，具体如下：K2
’
＝S

【专利技术属性】
技术研发人员：林云珍，戴闽洪，魏德强，
申请(专利权)人：福建雪人制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：