屠袁飞，高 翀

(1.南京工业大学电子信息与工程学院，江苏南京 211816；2.南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏南京 210003)



基于IMFAC的空压机出口压力控制

屠袁飞1，2，高 翀1

(1.南京工业大学电子信息与工程学院，江苏南京 211816；2.南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏南京 210003)

以南京某石化企业的空分设备为背景，根据空压机非线性、时变、大时滞等特点，使用了一种改进的无模型自适应控制(IMFAC)，设计IMFAC-PID串级控制方案，并利用MATLAB/Simulink进行仿真。仿真结果证明，IMFAC具有调节时间短、超调量小、响应速度快等特点。与基本无模型自适应控制和PID控制相比，使用IMFAC-PID的系统具有更好的鲁棒性、更快的响应速度和更高的稳态精度。

空压机；出口压力；无模型自适应控制；改进算法；串级控制

0 引言

空气压缩机是空分装置中关键设备之一，为后续的空冷塔和制冷机械提供指定压力的压缩空气，并为精馏塔提供所需的空气原料[1]。由于压缩机的状态随时发生变化，空压机出口压力的高低将直接影响实际轴功率的大小，也直接影响整个空压机系统的安全、效率、能耗等。

空压机系统是一个非线性、时变、大时滞的系统[2]。控制系统内存在各种可测和不可测扰动，被控对象的模型参数是工况参数的非线性函数，而且扰动会使模型参数受到不同程度的影响，大多数被控对象都具有迟延惯性特征[3]。因此，常规的PID控制难以达到控制要求，而且会使系统的运行压力偏高，长期运行不仅会造成能源的极大浪费，也会对设备的安全性构成威胁[1]。……