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前两篇文章讲完了空压机的空分装置，这篇文章，我们就来对空气压缩机控制系统分析，让大家对于空气压缩机的控制系统有进一步的了解，详情请看：
控制系统概述：
控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统。
控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣或可变化的量。控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。控制系统使被控制对象趋于某种需要的稳定状态。
例如，假设有一个汽车的驱动系统，汽车的速度是其加速器位置的函数。通过控制加速器踏板的压力可以保持所希望的速度(或可以达到所希望的速度变化)。这个汽车驱动系统(加速器、汽化器和发动机车辆)便组成一个控制系统。
控制系统工作原理：
检测输出量（被控制量）的实际值；
将输出量的实际值与给定值（输入量）进行比较得出偏差；
用偏差值产生控制调节作用去消除偏差，使得输出量维持期望的输出。
空气压缩机控制系统分析：
1、空压机控制系统
通常情况空压机在定压和定流量下运行，当压力或流量过高时，通过调节PV阀和调节放散管FV阀放空流量，以保持一定的压力和流量并避免喘振发生。当产品需要量变化时，需要对空压机的流量、压力、温度等进行控制，一般空压机在保证液体产量不变的情况下，变工况流量调节范围在75％～108％之间。图中是通过进冷箱的空气流量FC2来调节MAC入口导叶阀，使进冷箱的空气流量保持在设定值附近。当前比较实用的自动防喘振控制是当离心式压缩机流量过小，压力过高时，自动打开放空阀为出发点设计的。UY引入空压机出口压力，空压机出口流量，结合空压机厂家提供的喘振曲线去控制放空调节阀，以避免喘振发生。为安全考虑，放散阀FV应选FO阀。当喘振发生时，确保快速疏散，在考虑现场维护方便的情况下，放散阀FV应尽量靠近主管，放散管至消音器的距离也最好短一些。同时放散管也考虑加粗些，以使道路便利。
2、 增压机防喘振控制
喘振现象是离心式压缩机结构特性引起的。当流过增压机的空气流量减少到一个最小流量值时，压缩机性能就变得不稳定了。喘振时，压力和流量大幅度波动将使整个增压机的振动加大，应尽量避免。负荷减少是压缩机喘振的主要原因，因此需要一个防喘振控制系统，确保在任何转速下，限制压缩机流量Ql不会小于喘振极限线所对应的极限流量Qp,并且希望增压机的正常操作点尽量远离喘振时的操作点，这样可以保证有较大的压缩机流量调节范围。因此采取循环流量法，可以防止进入喘振区。让压缩机通过的流量总是大于某一定值流量，当增压机吸入量Q1大于Qp时，旁路阀关死；当Q1小于Qp时，旁路阀打开，使通过增压机气流量增大到大于Qp，结果向管网系统供气量将会减少，以适应负载减小的需要。
Qp是一定值，正确选定Qp是关键，Qp通常选更大转速时的喘振极限流量作为Fc的给定值。但有一个问题是，当增压机低速运行时，虽然增压机未进入喘振区，但入口气量也有可能小于设定值(设定值是按更大转速流量设定的)，结果是旁路阀打开，部分气体回流，造成能量的浪费。因此负荷经常变化时，这种方法就不太适合了。另外有时往往不能在增压机入口管线上安装节流装置，因为在入口管上测流量会造成压力降，所以，要在增压机出口管线上安装节流装置。
本工程中对应的流量Ql比喘振极限流量Qp略大5％～10％。3.3 加氢比值调节控制系统在氧化炉内从粗氩塔而来的粗氩与氢气反应以除去粗氩中氧。氧化炉入口粗氩流量与其检测出的含氧量相乘，从而计算出粗氩中实际的氧气体积流量，同时考虑到在氧化炉内反应之后的过量氢气(约1％)，可以计算出需加入氢气的实际体积流量。
反应后，使工艺氩中含氧量小于3ppm，过量氢含量小于l％。如果粗氩塔中粗氩含氧量大于4.5 ％，或进口温度较低，则停止粗氩压缩机。因为粗氩含氧量过高，说明分馏过程有问题，会使氧的产量受影响，同时通过氧化炉降低氧含量也会较困难。
此控制系统中，送入氧化炉内氢气和粗氩分别有各自的流量调节回路。氢气流量回路的设定来自氢氧比值计算器。同时当主负荷粗氩提降时，投入的氢量也跟踪提降，并使两者比值不变。氢气的流量测量精度在这里是比较重要的，本项目采用小孔板测量。
3、 再生污氮温度控制系统
该系统中污氮和蒸气送入蒸汽加热器。污氮加热后送入分子筛纯化系统，用来再生分子筛吸附剂，在粤港气体工程中，通过调节蒸气流量来稳定送出的再生污氮温度。但可以看出这个控制系统有缺陷，如果进入加热器的污氮流量发生变化时，会影响加热器出口污氮的温度；同时因为温度检测量变化较慢，用它来控制蒸汽进量有滞后的问题。所以如果采用前馈控制，将污氮流量变化这一先导干扰引入控制回路中，就可提高响应速度，稳定温度。但为了保证前馈补偿的精度，对控制阀的要求较严格，通过把前馈控制器的输出与温度控制器的输出叠加后作为蒸汽流。
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作者:德耐尔@德耐尔空压机 空压机修订日期：2011-06-09
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