石油化工裝置隔膜計量泵變頻調速控制的研究與設計

朱英斌，楊明陽，劉欣朋，任景偉，姜海礁

（1.中國石油大港油田石油工程研究院，天津300280）

（2.中國石油吉林石化公司，吉林吉林 132001）

（3.四川寶石花鑫盛油氣運營服務有限公司，四川成都 610057）

隔膜計量泵是一種往復式容積泵，其原理是依靠柱塞的往復運動將少量、定量的液體進行輸送，其主要由電機、減速機、柱塞、隔膜、閥門構成。由電機提供驅動力，通過機械結構將旋轉運動轉換成往返運動，通過減速機實現柱塞不同速度、距離的往返運動，而柱塞的往返運動將迫使液體推動隔膜產生往復形變，結合進出口閥門的單向啟閉，來實現流體的定量輸送，常見的隔膜式計量泵泵典型結構示意見圖1。變頻調速技術響應速度快，穩定性高的特點，將其運用到在隔膜計量泵控制中是石油化工的主流趨勢，因此對優化變頻調速控制展開研究具有非常重要的意義。其次，計量泵也有著向著高精確、高復雜控制程度發展的趨勢，因此，運用新的控制理論與技術提高隔膜計量泵的自適應能力和抗擾動能力，符合計量泵控制技術的發展趨勢，也具有實際的經濟意義。

圖1 計量泵工作原理

1 原理及框架

1.1 模糊控制器原理

模糊控制一種非線性智能控制，它是基于模糊集合、模糊語言變量等理論，以模糊控制器為核心，采用模糊邏輯推理所形成的，是將模糊數學應用到控制系統上具體表現。模糊控制的流程圖如圖2所示，首先對被控對象的參數進行采樣和處理，并將得到的值與系統給定值進行比較，計算誤差。……