[发明专利]一种鼓风机喘振保护方法及系统

权利要求书

1.一种鼓风机喘振保护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S100，在3种不同转速下分别测出鼓风机的压力和气体流量，压力用P表示，气体流量用Q表示；

S200，以Q为X轴，P为Y轴画出鼓风机在3种不同转速下Q与P之间的压力-流量性能曲线；

S300，连接所述压力-流量性能曲线中鼓风机在3种不同转速下的喘振点得到喘振线；

S400，根据喘振线得到喘振控制线,所述根据喘振线得到的喘振控制线为Q＝0.644*P+47.4；其中，Q为喘振点的流量，P为喘振点的压力,设置偏移线，由喘振控制线与偏移线之间的区域构成缓冲区域，所述偏移线为Q＝0.644*P+57.4,对偏移线进行修正，得到修正后的偏移线；

对偏移线进行修正包括：设喘振控制线上喘振点的坐标为(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)，则(x_i,y_i)为鼓风机在3种不同转速下测出的压力和气体流量，x_i为压力，y_i为气体流量，i＝1…3，而待修正的偏移线的坐标为(x,y)，x为压力，y为气体流量，在3种不同转速下偏移线到喘振点坐标(x_i,y_i)的距离分别为d₁,d₂,d₃，则可建立以下方程组:从方程组中第一个方程开始，分别减去最后一个方程并简化线性方程组为矩阵形式，Az＝b，

其中：利用最小二乘法修正矩阵得到：Q(z)＝||b-Az||²，

对z进行求导得：如果AA^T非奇异，则得到修正矩阵为z＝(A^TA)^-1A^Tb，则通过修正矩阵可求出偏移线的坐标(x′_i,y′_i)，连接坐标(x′_i,y′_i)，i＝1…3，得到修正后的偏移线。

2.根据权利要求1所述的一种鼓风机喘振保护方法，其特征在于，在S100中，所述3种不同转速分别为鼓风机的转速为16976rpm、19098rpm、21220rpm，rpm为鼓风机每分钟的转数。

3.一种鼓风机喘振保护系统，其特征在于，所述系统包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：

数据读取单元，用于在3种不同转速下分别测出鼓风机的压力和气体流量，压力用P表示，气体流量用Q表示；

性能曲线构建单元，用于以Q为X轴，P为Y轴画出鼓风机在3种不同转速下Q与P之间的压力-流量性能曲线；

喘振线单元，用于连接所述压力-流量性能曲线中鼓风机在3种不同转速下的喘振点得到喘振线；

喘振控制线计算单元，用于根据喘振线得到喘振控制线,所述根据喘振线得到的喘振控制线为Q＝0.644*P+47.4；其中，Q为喘振点的流量，P为喘振点的压力,设置偏移线，由喘振控制线与偏移线之间的区域构成缓冲区域，所述偏移线为Q＝0.644*P+57.4,对偏移线进行修正，得到修正后的偏移线；

对偏移线进行修正包括：设喘振控制线上喘振点的坐标为(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)，则(x_i,y_i)为鼓风机在3种不同转速下测出的压力和气体流量，x_i为压力，y_i为气体流量，i＝1...3，而待修正的偏移线的坐标为(x,y)，x为压力，y为气体流量，在3种不同转速下偏移线到喘振点坐标(x_i,y_i)的距离分别为d₁,d₂,d₃，则可建立以下方程组:从方程组中第一个方程开始，分别减去最后一个方程并简化线性方程组为矩阵形式，Az＝b，

其中：利用最小二乘法修正矩阵得到：Q(z)＝||b-Az||²，

对z进行求导得：如果AA^T非奇异，则得到修正矩阵为z＝(A^TA)^-1A^Tb，则通过修正矩阵可求出偏移线的坐标(x′_i,y′_i)，连接坐标(x′_i,y′_i)，i＝1…3，得到修正后的偏移线。