[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Regeln eines Turbokompressors, von der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Eine Einrichtung dieser Art ist aus
US-A 4142 838 bekannt.
[0002] Als Pumpen bezeichnet man einen instabilen Zustand eines Turbokompressors, bei welchem
Fördermedium stoßweise oder periodisch von der Druckseite zur Saugseite zurückströmt
Im Kennfeld des Kompressors kann eine Pumpgrenzlinie definiert werden, die den stabilen
vom instabilen Bereich trennt. Zum Zwecke der Pumpgrenzregelung wird im Kennfeld eine
Abblaselinie definiert, die in einem Sicherheitsabstand von der Pumpgrenzlinie verläuft.
Der momentane Arbeitspunkt des Kompressors im Kennfeld wird erfaßt, und bei Annäherung
des Arbeitspunktes an die Abblaselinie wird vom Regler ein an den Kompressorausgang
angeschlossenes Abblase- oder Umblaseventil mehr oder weniger geöffnet, um den Enddruck
zu senken, bevor sich der Arbeitspunkt dem instabilen Bereich nähert. Bei schnellen
Änderungen des Arbeitspunktes spricht diese Regelung aber nicht rasch genug an, so
daß der Arbeitspunkt die Abblaselinie überschreiten und gegebenenfalls die Pumpgrenzlinie
erreichen kann. Um dies zu verhindern ist vorgesehen, daß dann, wenn der Arbeitspunkt
eine Sicherheitslinie überschreitet, die mit der Abblaselinie identisch sein oder
zwischen dieser und der Pumpgrenzlinie liegen kann, ein zusätzliches Signal erzeugt
wird, welches ein schnelles, vollständiges oder teilweises Öffnen des Abblaseventils
steuert.
[0003] Bei der aus US-A 4 142 838 bekannten Einrichtung wird dieses zusätzliche Signal auf
das Ausgangssignal des Reglers aufaddiert. Hierbei entsteht das Problem, daß dieses
Korrektursignal nach dem Abklingen der Störung wieder unwirksam gemacht werden muß.
Dies wird bei der bekannten Einrichtung dadurch erreicht, daß man das Korrektursignal
nach einer Zeitfunktion abklingen läßt. Deren Zeitkonstante muß auf das Regelverhalten
des Reglers abgestimmt sein, da das Abklingen des Korrektursignals eine Störung für
den Regelkreis bedeutet, die vom Regler wieder korrigiert werden muß. Während dieser
Abklingzeit befindet sich der Arbeitspunkt des Kompressors jenseits der Abblaselinie.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der genannten Art so weiter
zu bilden, daß mit einfachen Mitteln eine verzögerungsfreie Einwirkung des Korrektursignals
auf das Abblaseventil erreicht wird, ohne daß besondere Maßnahmen zur nachträglichen
Kompensation des Korrektursignals nötig sind,und ohne daß der Arbeitspunkt unnötig
lange jenseits der Abblaselinie liegt.
[0005] Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich
auf vorteilhaftere weitere Ausgestaltungen.
[0006] Durch direkte Beaufschlagung des Integralteils des Reglers mit dem Korrektursignal
wird dieses unverzögert auf den Reglerausgang weitergegeben, um eine Schnellöffnung
des Abblaseventils zu bewirken. Dabei nimmt das Reglerausgangssignal sofort mindestens
annähernd den Wert an, den es nach Beendigung der Störung haben muß, d.h. eine längere
Kompensationszeit, während der sich der Regler über das jenseits der Abblaselinie
arbeitende Kompressorsystem auf den neuen Wert nachregeln muß, entfällt.
[0007] In einer alternativen Ausführungsform wird das Korrektursignal dem Integralteil als
Steuersignal zugeführt und die Integrationszeitkonstante (Nachstellzeit) in Abhängigkeit
von der Lage des Arbeitspunktes verändert. Auf diese Weise wird in kritischen Betriebssituationen
ein schnelles Ansprechen des Reglers sichergestellt, da bei Überschreiten der Sicherheitslinie
die Nachstellzeit des Reglers vermindert wird.
[0008] Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt vereinfacht das Schema einer ersten Ausführungsform der Erfindung, in
der das Korrektursignal dem Integralteil direkt zugeführt wird.
Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, in der das Korrektursignal zur Veränderung
der Nachstellzeit des Reglers dient.
Fig. 3-7 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.
[0009] Das Ausgangssignal Y eines integral-proportionalen Reglers ist eine Funktion der
Integrationszeitkonstanten (Nachstellzeit) T
N, der Proportionalverstärkung KP und der Regeldifferenz X
d:

[0010] Bei gegebenen Werten von KP und T
N, bestimmt durch die Stabilitätsforderungen im gesamten Arbeitsbereich, verändert
sich Y nur langsam, solange X
d kleine Werte annimmt.
[0011] Die Regeldifferenz X
d, d.h. der Abstand zwischen Arbeitspunkt und Abblaselinie, ist in der Nähe der Abblaselinie
relativ klein und demzufolge erfolgt die Änderung des Reglerausgangssignals Y nur
langsam. Dies widerspricht aber der Forderung, daß beim Überschreiten der Abblaselinie
der Regler schnell reagieren soll.
[0012] Gemäß der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung wird deshalb
beim Überschreiten der Abblaselinie eine Korrekturgröße auf den Integralteil des Reglers
geschaltet, so daß sich der Ausgang des Reglers schnell verändert und das nachgeschaltete
Abblaseventil entsprechend schnell auslöst.
[0013] Im Ansaugstutzen 1 eines Kompressors K wird durch Meßfühler 3, 5 die Druckdifferenz
vor und hinter einer Drosselblende gemessen und daraus in einem Meßumformer 7 ein
Ist-Wert für den saugseitigen Durchsatz V gebildet. Ein Meßfühler 9 mit Meßumformer
11 erfaßt den Enddruck P des Kompressors. Diese Ist-Werte werden einem Rechner 13
eingegeben, an den ein Speicher 15 angeschlossen ist, in welchem der Verlauf der Pumpgrenzlinie
P und/oder einer im Sicherheitsabstand davon verlaufenden Abblaselinie A, bzw. einer
zwischen den Linien P und A verlaufenden Sicherheitslinie gespeichert ist.
[0014] Der Rechner 13 bestimmt den Abstand des durch P und V definierten Arbeitspunktes
von der Abblaselinie A und erzeugt entsprechend diesem Abstand ein Soll-Wert-Signal,
welches in einem Differenzglied 17 mit dem Ist-Wert-Signal verglichen wird, um ein
Eingangssignal für den Regler 10 zu bilden. Dieser umfaßt mindestens einen Proportionalteil
10a und einen Integralteil 10b und kann auch einen Differentialteil 10c aufweisen.
Das Ausgangssignal des Reglers 10 steuert ein vom Kompressorausgang abzweigendes Abblaseventil
19.
[0015] Überschreitet der Arbeitspunkt die Abblaselinie A bzw. die oben erwähnte Sicherheitslinie,
so erzeugt der Rechner 13 zusätzlich ein Signal, welches in einer Signalformerstufe
21 die Erzeugung eines Korrektursignals, z.B. in Form eines oder mehrerer Impulse
auslöst, die als Eingangssignal in den Integralteil 10b des Reglers eingegeben werden.
Hierdurch wird das das Abblaseventil 19 steuernde Ausgangssignal des Reglers schlagartig
reduziert, um eine schnelle Öffnung des Abblaseventils 19 zu bewirken, wobei es sich
je nach der Stärke des Korrektursignals um eine Teil- oder Vollöffnung handeln kann.
[0016] Es ist auch möglich, zwischen dem Signalformerglied 21 und dem Integralteil 10b ein
Zeitkonstantenglied 23 mit einstellbarer Zeitkonstanten einzufügen, so daß die Änderung
des Inhalts des Integratorteils 10b nicht schlagartig, sondern mit einer einstellbaren
Zeitkonstanten erfolgt, die aber unabhängig von dem Zeitverhalten des Reglers 10 ist.
[0017] Der Signalformerteil 21 kann so ausgebildet sein, daß er das Korrektursignal solange
erzeugt, wie der Arbeitspunkt links der Sicherheits- bzw. Abblaselinie liegt. Es ist
aber auch möglich, daß die Signalformerstufe 21 einen Korrekturimpuls von definierter,
einstellbarer Dauer erzeugt. Auch können mehrere Impulse hintereinander erzeugt werden,
die eine Änderung des Integratorinhalts in mehreren Stufen von einstellbarer Höhe
in einstellbaren Zeitabständen bewirken.
[0018] Ferner ist es möglich, die Größe des vom Signalumformer 21 erzeugten Korrektursignals
oder den Abstand der Impulse oder die Zeitkonstante dt in Abhängigkeit vom Eingangssignal
des Reglers zu steuern, wie dies durch die gestrichelte Linie der Zeichnung dargestellt
ist. Damit kann der Einfluß des Korrektursignals nicht nur davon abhängig gemacht
werden, ob die Sicherheitslinie überschritten wird, sondern auch davon, wie weit und/oder
mit welcher Geschwindigkeit sie überschritten wird. Diese Beeinflussung kann insbesondere
nicht linear erfolgen und auch auf Veränderungen mit nur einem Vorzeichen begrenzt
sein.
[0019] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Impulshöhe, die Impulsbreite, der Impulsabstand
bzw. das Impuls-Pausenverhältnis und/oder die Zeitkonstante des Korrektursignals in
Abhängigkeit von der Lage des Arbeitspunktes im Kennfeld variiert werden.
[0020] Bei der in Fig. 2 dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung wird das
Korrektursignal nicht dem Integralteil des Reglers zusätzlich aufgeschaltet, sondern
es dient als Steuersignal zur Veränderung der Nachstellzeit T
N. Dabei wird die Nachstellzeit T
N entsprechend den Erfordernissen stets so angepaßt, daß sich immer eine optimale Verstellung
des Reglerausgangssignals Y ergibt.
[0021] Die Anpassung der Nachstellzeit T
N erfolgt mittels einer Steuereinheit 25 und kann auf verschiedene Arten durchgeführt
werden.
[0022] Im einfachsten Falle wird mit dem Erreichen einer Grenzlinie (Sicherheitslinie) in
der Nähe der Abblaselinie auf eine kürzere Nachstellzeit umgeschaltet. Überschreitet
der Arbeitspunkt diese Linie in entgegengesetzter Richtung (zum sicheren Kennfeldbereich
hin), wird wieder auf die ursprüngliche Nachstellzeit zurückgeschaltet, wobei es unter
Umständen erforderlich sein kann, für das Zurückschalten eine Hysterese vorzusehen.
[0023] Die Nachstellzeit kann auch in anderer Weise verändert werden, z.B. in mehreren Stufen
oder kontinuierlich. Ganz allgemein ist die Nachstellzeit T
N eine Funktion der Regeldifferenz X
d
[0024] 
[0025] Für Regeldifferenzen im stabilen Arbeitsbereich soll dabei f (X
d) Null sein, d.h. die Nachstellzeit ist in diesem Bereich konstant und hat den Wert
T
i. Im "gefährlichen Bereich" kann die Nachstellzeit entweder mit zunehmender Regeldifferenz
abnehmen, um mit zunehmender Gefahr für den Kompressor die Wirkung der Pumpgrenzregelung
zu verstärken, oder beim Überschreiten einer Grenze sprungförmig abnehmen und mit
zunehmender Regeldifferenz wieder zunehmen, um den Regler bei zunehmender Regeldifferenz
nicht unzulässig schnell zu gestalten. Ferner kann auch eine Kombination aus beiden
Methoden angewandt werden, d.h. mit zunehmender Regeldifferenz nimmt die Nachstellzeit
zunächst ab und oberhalb einer Grenze wieder zu.
[0026] In Fig. 2 ist ein Proportional- und Integralregler (PI-Regler) als Parallelschaltung
aus einem Proportionalregler 10a und einem Integralregler 10b dargestellt. Jeder PI-Regler
läßt sich derartig darstellen, auch wenn der Regler in einer anderen Form realisiert
ist, z.B. als Softwareaigorithmus in einem Digitalregler.
[0027] Der variable Integralteil ist durch eine Steuereinheit 25 pauschal dargestellt. Dabei
erfüllt die Steuereinheit 25 zwei Aufgaben:
1. Festellung der Regeldifferenz und
2. Einstellen der Nachstellzeit gemäß der Formel TN=Ti+f(Xd).
[0028] Zusätzlich kann in der Steuereinheit 25 noch ein Begrenzer vorgesehen sein, der bewirkt,
daß die Nachstellzeit weder größer werden kann als die des stabil eingestellten Reglers,
noch so klein werden kann, daß das Abblaseventil aufgrund seiner endlichen Stellgeschwindigkeit
nicht mehr folgen kann. Selbstverständlich können die Verfahren auch bei anderen Regelalgorithmen
mit zeitabhängigen Änderungen angewendet werden.
[0029] Zusammengefaßt gilt für das erfindungsgemäße Verfahren bzw. Einrichtung, daß mit
dem Erreichen eines kritischen Betriebszustandes der integrale Term im Regler direkt
und gesteuert verstellt wird. Dies erfolgt auf zwei verschiedene Arten:
a) Der integrale Term wird direkt durch einen Steuereingriff geändert, d.h. der Ausdruck

ändert sich sprungartig, bzw. in einer Rampe.
b) Die schnelle Änderung des Reglerausgangs erfolgt durch eine Reduktion der Größe
TN.
[0030] Während bei a) steuernd auf das Integral eingewirkt wird, wird bei b) ein Reglerparameter
verändert.
[0031] Die technische Realisation kann dabei sowohl analog, als auch digital erfolgen:
a) Bei einem analogen Regler ist das zeitbestimmende Element ein Kondensator; der
Wert I des Integrals entspricht der Spannung über dem Kondensator. Eine sprungförmige
Änderung des Integralteils erfolgt durch schlagartiges Entladen des Kondensators um
einen vorgegebenen Betrag. Bei einem digitalen Regler liegt I als Zahlenwert vor,
und die sprungförmige Änderung erfolgt durch einfache Addition oder Subtraktion. In
digitalen Reglern wird häufig der sogenannte "rekursive Algorithmus" verwendet, bei
dem der Reglerausgang zum Zeitpunkt t durch

gegeben ist, wobei Ts die Abtastzeit des Reglers ist. Bei der sprungförmigen Änderung wird ein zusätzlicher
Term zu der obigen Gleichung addiert.
b) Die Veränderung der Zeitkonstanten kann im analogen Regler z.B. durch ein steuerbares
elektrisches zeitbestimmendes Element (Widerstand, Kondensator) erfolgen, das mit
dem Erreichen der Sicherheitsgrenze zu- bzw. weggeschaltet wird. Bei dem digitalen
Regler wird wieder ein Zahlenwert geändert.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, Kp oder Xd zu verstärken. Wesentlich ist dabei, daß die Verstärkung nur im Ingetralterm wirksam
wird.
[0032] In den Fig. 3 bis 7 sind weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung
dargestellt. Dabei ist nicht der gesamte Regelkreis wiedergegeben, sondern nur der
Ausschnitt zwischen der Bildung der Regeldifferenz X
d (aus dem Sollwert W und dem Istwert X) und dem Reglerausgang y.
[0033] In Fig. 3 ist die Grenzwertstufe 27 auf den Abstand zwischen Abblase- und Sicherheitslinie
eingestellt. Wird der Grenzwert erreicht, schaltet das Relais 29 auf die andere Zeitkonstante
T
N2 um.
[0034] Gemäß Fig. 4 wird die Zeitkonstante als Ausdruck T
N / X
d an das Eingangssignal des Reglers angepaßt. Der Begrenzer 31 stellt sicher, daß gewisse
Grenzen weder über- noch unterschritten werden.
[0035] Bei der Anordnung nach Fig. 5 wird bei Erreichen der Schaltschwelle von T
N1 auf T
N2 umgeschaltet. Steigt die Regeldifferenz X
d weiter an, wird die wirksame Nachstellzeit T
N in Abhängigkeit vom Ausgang des Funktionsgebers wieder größer. Alternativ kann auch
die Nachstellzeit T
N2 weggelassen werden; der Funktionsgeber wird dann so eingestellt, daß T
N zunächst abnimmt und dann wieder zunimmt.
[0036] Fig. 6 zeigt eine Anordnung, in der mit dem Überschreiten eines Grenzwertes die Grenzwertstufe
27 ein Impulsglied 35 ansteuert. Das Impulsglied 35 gibt dann einen größeren oder
mehrere kleinere Impulse bzw. eine Rampe auf den Integrator 37.
[0037] Eine Anordnung, bei der statt einer Verkleinerung der Größe T
N eine Multiplikation des Terms

mit einer Konstanten K vorgesehen ist, ist in Fig. 7 dargestellt. Bei Erreichen des
Grenzwertes steuert die Grenzwertstufe 27 ein Relais 41 an, das von K = 1 auf K =
C - 1, d.h. auf einem wesentlich größeren Wert, umschaltet. Dies ist gleichbedeutend
mit einer Verkleinerung von T
N.
[0038] Dem Relais 41 kann auch ein zeitlicher Begrenzer 39 nachgeschaltet sein, der dem
Einfluß von c auf eine feste oder von einem anderen Parameter abhängige Zeitdauer
begrenzt.
[0039] Während in den beschriebenen Ausführungsformen die Lage des Arbeitspunktes durch
die Erfassung des Enddrucks und des Durchsatzes bestimmt wird, können für die Erfassung
des Arbeitspunktes, bzw. die Definition des Kennfeldes in an sich bekannterer Weise
auch andere Größen wie das Druckverhältnis zwischen End- und Saugdruck, die Drehzahl,
die Leitschaufelstellung, die Leistung, das Eingangssignal des Reglers 10 oder das
Ausgangssignal eines Prozeßreglers herangezogen werden. Insbesondere kann das Kennfeld
durch andere Parameter, wie z.B. die adiabate Förderhöhe (statt des Enddrucks) und
den Ansaugvolumenstrom (anstelle der saugseitigen Druckdifferenz) bestimmt werden.
In jedem Fall hat die Pumpgrenze einen eindeutigen Verlauf im Kennfeld, so daß auch
die Abblase- und Sicherheitslinie in Bezug auf die Pumpgrenze eindeutig festlegbar
sind.
1. Einrichtung zum Regeln eines Turbokompressors zur Verhinderung des Pumpens, mit
Meßgebern zur Erfassung des Ist-Wertes einer oder mehrerer für den Arbeitspunkt des
Kompressors charakteristischen Betriebsgrößen, insbesondere Enddruck und Durchsatz,
Soll-Wert-Gebern mit vorgegebenem Verlauf mindestens einer Abblaselinie im Kompressorkennfeld,
einem in Abhängigkeit von Ist- und Soll-Wert ein kontinuierliches Stellsignal für
das Öffnen eines Abblaseventils erzeugenden Regler, der mindestens ein Proportionalteil
und ein Integralteil und gegebenenfalls einen Differentialteil aufweist,
und einer bei Überschreiten der Abblaselinie oder einer Sicherheitslinie im Kennfeld
ein Korrektursignal für das Schnellöffnen des Abblaseventils erzeugenden Einrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal dem Integralteil (10b) des Reglers
(10) als Eingangssignal oder als ein die Nachstellzeit des Integralteils beeinflussendes
Steuersignal zuführbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal dem
Integralteil (10b) über ein Zeitkonstantenglied (23) mit einstellbarer Zeitkonstante
zugeführt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal
solange ansteht, wie der Arbeitspunkt oberhalb der Abblase- bzw. Sicherheitslinie
liegt.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal
eine vorgegebene, einstellbare Dauer hat.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal eine
Änderung des Inhalts des Integratorteils (10b) in mehreren Stufen von einstellbarer
Höhe in einstellbaren Zeitabständen bewirkt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenzeichnet, daß die Größe
des Korrektursignals oder der Abstand der Korrekturimpulse oder die Zeitkonstante
vom Eingangssignal des Reglers (10) abhängig ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal nichtliniear
vom Eingangssignal des Reglers (10) abhängt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe
des Korrektursignals, der zeitliche Verlauf der Impulsfolge, die Höhe der Einzelimpulse
oder die Zeitkonstante von der Lage des Arbeitspunktes im Kennfeld abhängig ist.
9. Verfahren zum Regeln eines Turbokompressors zum Verhindern des Pumpens, wobei die
Lage des Arbeitspunktes des Kompressors relativ zu einer im Kennfeld definierten Abblaselinie
etfaßt und entsprechend der Annäherung des Arbeitspunktes an die Abblaselinie ein
Abblase- oder Umblaseventil mittels eines einen Integralteil aufweisenden Reglers
geregelt wird, und wobei bei Überschreiten der Abblaselinie oder einer ihr zugeordneten
Sicherheitslinie ein zusätzliches Signal zum Schnellöffnen des Ventils erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Signal dem Integralteil des Reglers als
Eingangssignal oder ein die Nachstellzeit des Integralteils beeinflussendes Steuersignal
zugeführt und das Schnellöffnen des Ventils durch das Ausgangssignal des Reglers bewirkt
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellzeit eine
Funktion der Regeldifferenz ist, wenn der Arbeitspunkt sich oberhalb der Sicherheitslinie
befindet.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung
der Nachstellzeit im Bereich der Sicherheitslinie mit einer Hysterese erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellzeit auf einen
Bereich zwischen einem minimalen und einem maximalen Wert begrenzt ist.
1. An apparatus for controlling a turbocompressor to prevent surge, having sensors
for determining the actual-value of one or more operating variables characteristic
of the working point of the compressor, in particular final pressure and flow rate,
sensors with predetermined desired-value characteristics of at least one blow-off
curve in the compressor performance graph,
a controller which, in response to the actual value and desired value, generates a
continuous control signal for the opening of a blow-off valve and which has at least
one proportional part and an integral part and, optionally, a differential part,
and a device generating a correction signal for the rapid opening of the blow-off
valve when the blow-off curve or a safety curve in the performance graph is exceeded,
characterised in that the correction signal can be fed to the integral part (10b)
of the controller (10) as an input signal or as a control signal affecting the resetting
time of the integral part.
2. An apparatus according to Claim 1, characterised in that the correction signal
is fed to the integral part (10b) via a time constant element (23) with adjustable
time constant.
3. An apparatus according to Claim 1 or 2, characterised in that the correction signal
continues as long as the working point lies above the blow-off curve or safety curve.
4. An apparatus according to Claim 1 or 2, characterised in that the correction signal
has a predetermined adjustable duration.
5. An apparatus according to Claim 1, characterised in that the correction signal
effects a variation in the content of the integral [sic] part (10b) in a plurality
of stages of adjustable magnitude in adjustable time intervals.
6. An apparatus according to any one of Claims 1 to 5, characterised in that the magnitude
of the correction signal or the interval between the correction pulses or the time
constant is dependent on the input signal of the controller (10).
7. An apparatus according to Claim 6, characterised in that the correction signal
is dependent in nonlinear manner on the input signal of the controller (10).
8. An apparatus according to any one of Claims 1 to 5, characterised in that the magnitude
of the correction signal, the time characteristic of the pulse train, the height of
the individual pulses or the time constant is dependent on the position of the working
point in the performance graph.
9. A method of controlling a turbocompressor to prevent surge, wherein the position
of the working point of the compressor is determined relative to a blow-off curve
defined in the performance graph and, according to the proximity of the working point
to the blow-off curve, a blow-off or blow-down valve is controlled by means of a controller
having an integral part, and wherein when the blow-off curve or a safety curve associated
therewith is exceeded an additional signal is generated for the rapid opening of the
valve, characterised in that the additional signal is fed to the integral part of
the controller as an input signal or a control signal affecting the resetting time
of the integral part, and the rapid opening of the valve is effected by the output
signal of the controller.
10. A method according to Claim 9, characterised in that the resetting time is a function
of the control difference when the working point is situated above the safety curve.
11. A method according to Claim 9 or 10, characterised in that the variation in the
resetting time is effected by the hysteresis in the vicinity of the safety curve.
12. A method according to Claim 9, characterised in that the resetting time is limited
to a zone between a minimum and a maximum value.
1. Dispositif de réglage d'un turbocompresseur pour empêcher le pompage, comportant
des capteurs pour déterminer la valeur réelle d'une ou plusieurs grandeurs de fonctionnement
caractéristiques du point de fonctionnement du compresseur, notamment la pression
à la sortie et le débit, des transmetteurs de valeur de consigne donnant le tracé
prédétermine d'au moins une ligne de purge dans le champ de caractéristiques du compresseur,
un régulateur produisant en fonction de la valeur réelle et de la valeur de consigne
un signal de manoeuvre continu pour l'ouverture d'une soupape de purge, ce régulateur
comportant au moins une partie proportionnelle et une partie intégrale ainsi que,
le cas échéant, une partie différentielle, ainsi qu'un dispositif produisant un signal
de correction pour l'ouverture rapide de la soupape de purge lors du franchissement
de la ligne de purge ou d'une ligne de sécurité dans le champ de caractéristiques,
caractérisé en ce que le signal de correction peut être envoyé à la partie intégrale
(10b) du régulateur (10) en tant que signal d'entrée ou en tant que signal de commande
agissant sur le temps de compensation de la partie intégrale.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de correction
est envoyé à la partie intégrale (10b) par l'intermédiaire d'un organe de temporisation
(23) à constante de temps réglable.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal de correction
est appliqué tant que le point de fonctionnement est au-dessus de la ligne de purge
ou de la ligne de sécurité.
4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal de correction
a une durée prédéterminée, réglable.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de correction
provoque une variation du contenu de la partie intégrale (10b) en plusieurs étages
de hauteur réglable à des intervalles de temps réglables.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la grandeur
du signal de correction ou l'intervalle des impulsions de correction ou encore la
constante de temps dépendent du signal d'entrée du régulateur (10).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le signal de correction
est une fonction non linéaire du signal d'entrée du régulateur (10).
8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la grandeur
du signal de correction, le tracé en fonction du temps de la suite d'impulsions, la
hauteur des impulsions individuelles ou la constante de temps dépendent de la position
du point de fonctionnement dans le champ de caractéristiques.
9. Procédé de réglage d'un turbocompresseur pour empêcher le pompage, dans lequel
on détermine la position du point de fonctionnement du compresseur par rapport à une
ligne de purge définie dans le champ de caractéristiques et on règle une soupape de
purge ou de soufflage en fonction de l'approche du point de fonctionnement par rapport
à la ligne de purge au moyen d'un régulateur comportant une partie intégrale, un signal
supplémentaire pour l'ouverture rapide de la soupape étant produit lors du franchissement
de la ligne de purge ou d'une ligne de sécurité qui lui est associée, caractérisé
en ce que le signal supplémentaire est envoyé à la partie intégrale du régulateur
en tant que signal d'entrée ou en tant que signal de commande agissant sur le temps
de compensation de la partie intégrale et en ce que l'ouverture rapide de la soupape
est provoquée par le signal de sortie du régulateur.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le temps de compensation
est une fonction de l'écart de réglage si le point de fonctionnement se trouve au-dessus
de la ligne de sécurité.
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la variation du
temps de compensation au voisinage de la ligne de sécurité a lieu avec une hystérésis.
12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le temps de compensation
est limité à un domaine compris entre une valeur minimale et une valeur maximale.