專利名稱：用于自動(dòng)控制膨脹機(jī)速度的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開的主題的實(shí)施例一般涉及將接收從另一個(gè)膨脹機(jī)(expander)輸出的流體流(fluid flow)的膨脹機(jī)的速度自動(dòng)設(shè)置成正偏移(bias)或負(fù)偏移以便降低通過對(duì)膨脹機(jī)中之一的完整性(integrity)不安全的速度范圍的過渡(transition)時(shí)間的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在油氣制冷系統(tǒng)中，兩個(gè)膨脹機(jī)通常串聯(lián)布置并且用于冷卻制冷劑氣體。這種制冷劑氣體是用于液化天然氣的冷卻劑。圖1是常規(guī)的二膨脹機(jī)裝配1的示意圖。從第一膨脹機(jī)10輸出的氣體流進(jìn)入第二膨脹機(jī)20，“第一”與“第二”標(biāo)注與膨脹機(jī)在流動(dòng)方向30 的位置有關(guān)。第一膨脹機(jī)10通常接收具有在室溫的高壓的氣體，并且輸出具有低壓和低溫的氣體。第二膨脹機(jī)20接收從第一膨脹機(jī)10輸出的氣體，并且繼續(xù)冷卻氣體。使氣體膨脹的第一膨脹機(jī)10和第二膨脹機(jī)20分別具有轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22和24。在正常工作期間，在不存在與避免膨脹機(jī)中之一的速度范圍有關(guān)的關(guān)注時(shí)，調(diào)節(jié)器40將第二膨脹機(jī)20的葉輪M的轉(zhuǎn)動(dòng)速度設(shè)置為與第一膨脹機(jī)10的葉輪22的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同。調(diào)節(jié)器40可從速度感測(cè)器(Svl) 50接收關(guān)于第一膨脹機(jī)10的當(dāng)前速度的信息。在以下描述中，術(shù)語“速度”包括“轉(zhuǎn)動(dòng)速度”，并且代替重復(fù)規(guī)定“膨脹機(jī)葉輪速度”使用術(shù)語“膨脹機(jī)速度”。膨脹機(jī)10與20的速度與從其經(jīng)過的氣體流量(flow)有關(guān)， 速度在氣體流量增加時(shí)增加。本領(lǐng)域中已知，對(duì)于膨脹機(jī)，通常存在至少一個(gè)不合需要(undesirable)工作速度。在膨脹機(jī)以不合需要工作速度運(yùn)行延長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，與工作在其他工作速度時(shí)相比，更有可能出現(xiàn)損壞，例如因?yàn)橛捎诠舱瘳F(xiàn)象而在不合需要速度出現(xiàn)過度震動(dòng)。因此，通過將膨脹機(jī)控制成例如盡可能短時(shí)間地工作在不合需要速度周圍的不合需要范圍，操作人員盡力避免使膨脹機(jī)工作在不合需要速度。按照常規(guī)，為了避免使第一膨脹機(jī)10或第二膨脹機(jī)20中之一工作在其各自的不合需要范圍，將第二膨脹機(jī)20的速度手動(dòng)設(shè)置成偏離第一膨脹機(jī)10的速度。將第二膨脹機(jī) 20的速度設(shè)置成與第一膨脹機(jī)10的速度不同具有改變膨脹機(jī)上壓力降(pressure drop) 的分布的作用。因此，第一膨脹機(jī)10的速度受到設(shè)置第二膨脹機(jī)20的速度采用的方式影響。通過控制第二膨脹機(jī)20的設(shè)置速度，操作人員還可間接控制第一膨脹機(jī)10的速度。系統(tǒng)的手動(dòng)操作具有以下優(yōu)點(diǎn)。將第二膨脹機(jī)20的設(shè)置速度手動(dòng)偏移與偶爾不當(dāng)?shù)夭僮髋蛎洐C(jī)中之一的高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)聯(lián)。除了將第二膨脹機(jī)的速度偏移外，操作人員還應(yīng)該將系統(tǒng)控制成服從與不合需要速度范圍內(nèi)的最大允許運(yùn)行時(shí)間、設(shè)置速度的最大允許變化率(rate)以及膨脹機(jī)間最大允許速度差有關(guān)的約束。另一優(yōu)點(diǎn)是，在手動(dòng)操作的情況下，不合需要范圍通常定義成比必要最小值寬，因此降低膨脹機(jī)的正常工作范圍。
將第二膨脹機(jī)20的速度手動(dòng)偏移還可引起使整個(gè)系統(tǒng)工作在受控方式的困難。 例如，設(shè)置速度的變化率應(yīng)該維持為小于閾值，以便允許二膨脹機(jī)系統(tǒng)獲得平衡工作狀態(tài)， 而不是工作在潛在有害和難以控制的過渡狀態(tài)。在手動(dòng)設(shè)置速度時(shí)，這個(gè)速度變化率可偶爾變得太大。此外，旨在降低使膨脹機(jī)工作在不合需要速度范圍的時(shí)間的手動(dòng)操作可使操作人員從系統(tǒng)的整體監(jiān)控中分心，這可引起對(duì)可隨手動(dòng)操作同時(shí)出現(xiàn)的無關(guān)異常的延遲響應(yīng)。因此，提供避免前述問題和缺點(diǎn)的系統(tǒng)和方法將是合乎需要(desirable)的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)示范實(shí)施例，提供一種通過將第二膨脹機(jī)的速度自動(dòng)偏移來控制通過對(duì)第二膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍的過渡時(shí)間的方法，第二膨脹機(jī)從第一膨脹機(jī)接收流體流。該方法包括在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且小于第一速度值或者降低且小于第二速度值時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成小于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。該方法還包括在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且大于第一速度值或者降低且大于第二速度值時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成大于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。根據(jù)另一實(shí)施例，一種控制器包括界面(interface)和處理單元。界面配置成接收與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度有關(guān)的信息，并且輸出第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度，第二膨脹機(jī)接收從第一膨脹機(jī)輸出的流體流。處理單元連接到界面，并且配置成在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)時(shí)確定第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度。處理單元配置成在第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且小于第一速度值或者降低且小于第二速度值時(shí)，將第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度確定為小于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。處理單元還配置成在第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且大于第一速度值或者降低且大于第二速度值時(shí)，將第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度確定為大于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。根據(jù)另一實(shí)施例，一種由電子組件制成的裝置將包括第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度的第一膨脹機(jī)速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為包括第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度的第二膨脹機(jī)速度信號(hào)，第二膨脹機(jī)接收從第一膨脹機(jī)輸出的流體流。該裝置包括信號(hào)生成塊，配置成生成第二膨脹機(jī)速度信號(hào)；以及偏移切換(switch)信號(hào)生成塊，連接到信號(hào)生成塊并且配置成生成偏移切換信號(hào)。信號(hào)生成塊包括加/減電路，配置成從第一膨脹機(jī)速度信號(hào)減去偏移值信號(hào)；第一路徑，配置成將第一膨脹機(jī)速度信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到加/減電路；第二路徑，配置成生成負(fù)偏移信號(hào)； 第三路徑，配置成生成正偏移信號(hào)；以及開關(guān)，連接到第二路徑和第三路徑的輸出，并且配置成根據(jù)偏移切換信號(hào)將第二路徑或第三路徑連接到加/減電路。在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍之外時(shí)，第二路徑和第三路徑生成零信號(hào)。偏移切換信號(hào)生成塊配置成生成偏移切換信號(hào)，從而表明在第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度小于第一值時(shí)要連接第二路徑，在第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度大于第二值時(shí)要連接第三路徑，并且在第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度大于第一值并且小于第二值時(shí)要保持當(dāng)前連接。根據(jù)另一實(shí)施例，一種存儲(chǔ)可執(zhí)行代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述代碼在被處理器執(zhí)行時(shí)使計(jì)算機(jī)執(zhí)行通過將第二膨脹機(jī)的速度自動(dòng)偏移來控制通過對(duì)第二膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍的過渡時(shí)間的方法，第二膨脹機(jī)接收從第一膨脹機(jī)輸出的流體流。該方法包括在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且小于第一速度值或者降低且小于第二速度值時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成小于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。該方法還包括在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且大于第一速度值或者降低且大于第二速度值時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成大于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。


合并在說明書中并且構(gòu)成其一部分的附圖示出一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，并且和本描述一起解釋這些實(shí)施例。附圖中圖1是常規(guī)二膨脹機(jī)裝配的示意圖；圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的二膨脹機(jī)裝配的示意圖；圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例降低通過對(duì)第一膨脹機(jī)的完整性不安全的不合需要速度周圍的速度范圍的過渡時(shí)間的方法的流程圖；圖4是根據(jù)一個(gè)示范實(shí)施例將第一和第二膨脹機(jī)的速度表示為流體流量的函數(shù)的圖表；圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的控制器的示意圖；圖6是示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的電子裝置的示圖；圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例自動(dòng)設(shè)置接收由第一膨脹機(jī)輸出的流體流的第二膨脹機(jī)的速度的方法的流程圖；圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例降低通過對(duì)第二膨脹機(jī)的完整性不安全的不合需要速度周圍的速度范圍的過渡時(shí)間的方法的流程圖；圖9是根據(jù)一個(gè)示范實(shí)施例將第一和第二膨脹機(jī)的速度表示為流體流量的函數(shù)的圖表；圖10是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的控制器的示意圖；圖11是示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的電子裝置的示圖；以及圖12是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例自動(dòng)設(shè)置接收由第一膨脹機(jī)輸出的流體流的第二膨脹機(jī)的速度的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式示范實(shí)施例的以下描述參考附圖。不同圖中的相同參考標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)相同或相似要素。以下詳細(xì)描述不限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍而是由隨附權(quán)利要求書限定。為了簡(jiǎn)便起見，針對(duì)二膨脹機(jī)系統(tǒng)中使用的方法和裝置的術(shù)語和結(jié)構(gòu)論述以下實(shí)施例，其中通過將接收由第一膨脹機(jī)輸出的流體流的第二膨脹機(jī)的速度自動(dòng)偏移來降低通過對(duì)膨脹機(jī)中之一的完整性不安全的速度范圍的過渡時(shí)間。但是，接下來要論述的實(shí)施例不限于這些系統(tǒng)，而是可應(yīng)用于要求避免膨脹機(jī)的不合需要速度范圍的其他系統(tǒng)。整個(gè)說明書中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的引用表示，結(jié)合一個(gè)實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)和特性被包含在所公開主題的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，短語“在一個(gè)實(shí)施例中”或者“在實(shí)施例中”在整個(gè)說明書中各個(gè)位置的出現(xiàn)不一定是指同一實(shí)施例。此外， 這些特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中按任何適當(dāng)方式組合。
圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的二膨脹機(jī)裝配100的示意圖。圖2示出第一膨脹機(jī)110、 第二膨脹機(jī)120、第一膨脹機(jī)110的葉輪122、第二膨脹機(jī)120的葉輪124、流動(dòng)方向130、根據(jù)向其輸入的速度值設(shè)置第二膨脹機(jī)120的速度的調(diào)節(jié)器140以及提供與第一膨脹機(jī)110 的當(dāng)前速度有關(guān)的信息的感測(cè)器150。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，圖2中的二膨脹機(jī)系統(tǒng)100還包括安裝在第一膨脹機(jī)110和調(diào)節(jié)器140之間的控制器160。但是，控制器160可安裝在其他位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將領(lǐng)會(huì)，調(diào)節(jié)器140可修改成包括控制器160，或者調(diào)節(jié)器140的處理器可配置成執(zhí)行控制器 160的功能。圖2中的控制器160例如從速度感測(cè)器150接收關(guān)于第一膨脹機(jī)110的當(dāng)前速度的信息，并且將速度值提供給調(diào)節(jié)器140。調(diào)節(jié)器140將第二膨脹機(jī)120的速度設(shè)置成與從控制器160接收的速度值相等。換言之，可使用與圖1中示出的常規(guī)系統(tǒng)1中相同的調(diào)節(jié)器，但是與其中調(diào)節(jié)器40接收第一膨脹機(jī)110的當(dāng)前速度的常規(guī)系統(tǒng)相比，圖2中系統(tǒng)100 的調(diào)節(jié)器140從控制器160接收速度值。這個(gè)速度值可以或者可以不與第一膨脹機(jī)110的當(dāng)前速度相同，如下所述。圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例通過將接收由第一膨脹機(jī)輸出的流體流的第二膨脹機(jī)的速度自動(dòng)偏移來降低通過對(duì)第一膨脹機(jī)的完整性不安全的不合需要速度周圍的速度范圍的過渡時(shí)間的方法的流程圖。接下來，使用圖4中將第一膨脹機(jī)和第二膨脹機(jī)的速度表示為氣體流量的函數(shù)的圖表來描述圖3中的方法。圖4中圖表的y軸線上示出用某些轉(zhuǎn)動(dòng)速度單位、例如轉(zhuǎn)每分(rpm)單位表示的速度值。沿y軸線標(biāo)記并標(biāo)注四個(gè)代表性的速度值，并且這些速度滿足以下關(guān)系SPEED_LL < SPEED_L < SPEED_H < SPEED_HH。第一膨脹機(jī)的不合需要速度(UNDESIRABLE SPEED)是包含在不合需要速度范圍中在SPEED_L與SPEED_H之間的值。不合需要范圍可由制造商規(guī)定或者基于測(cè)試與經(jīng)驗(yàn)來預(yù)先確定。在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)在SPEED_LL與SPEED_HH之間時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成被偏移，即，不同于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍之外時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度相等。除了規(guī)定不合需要范圍之外，膨脹機(jī)的制造商還通常規(guī)定最大時(shí)間(MAX_TIME)， 該最大時(shí)間是允許膨脹機(jī)工作在不合需要范圍內(nèi)的速度的最大時(shí)間間隔。膨脹機(jī)的制造商還通常規(guī)定膨脹機(jī)(例如第二膨脹機(jī))的最大允許速度變化率(SPEED_RATE)。此外，制造商(如果二膨脹機(jī)系統(tǒng)由同一制造商整體提供的話)或者工藝工程師 (如果二膨脹機(jī)系統(tǒng)由用戶裝配的話)確定第一和第二膨脹機(jī)的速度之間的最大允許速度差(SPEED_DIFF)。也就是說，在二膨脹機(jī)系統(tǒng)(例如圖2中的100)中，第一膨脹機(jī)的速度與第二膨脹機(jī)的速度之間的絕對(duì)差對(duì)于正常工作條件應(yīng)該小于最大SPEED_DIFF。為了能夠操作該系統(tǒng)例如以便服從這個(gè)最大允許速度差(SPEED_DIFF)約束，最大允許速度差(SPEED_ DIFF)應(yīng)該大于 SPEED_H-SPEED_L。與圖3中圖表的y軸線上標(biāo)注的代表性速度值對(duì)應(yīng)的絕對(duì)值取決于個(gè)別系統(tǒng)。 對(duì)于上文標(biāo)識(shí)的速度值的示范值集合為SPEED_LL = 16600rpm, SPEED_L = 17600rpm, UNDESIRABLE SPEED = 18000rpm, SPEED_H = 18400rpm 以及 SPEED_HH = 19400rpm。在圖4中圖表的χ軸線上表示通過膨脹機(jī)的氣體流量。在圖4中，膨脹機(jī)的速度具有氣體流量的線性相關(guān)性。但是，該線性相關(guān)性只是膨脹機(jī)速度與氣體流量的相關(guān)函數(shù)的示范說明。該相關(guān)函數(shù)可具有其他函數(shù)相關(guān)性，但一般來說，在氣體流量增加時(shí)膨脹機(jī)的速度增加，并且在氣體流量降低時(shí)膨脹機(jī)的速度降低。在圖3中的S300，在系統(tǒng)開始工作(即，氣體開始流過膨脹機(jī))時(shí)，膨脹機(jī)的速度變?yōu)檎?即大于Orpm)。在低氣體流量，在膨脹機(jī)的速度在偏移應(yīng)用范圍之下時(shí)，在S305， 第二膨脹機(jī)的速度(Ref_B)被設(shè)置為(例如通過調(diào)節(jié)器140基于從圖2中控制器160接收到的信號(hào))與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)相等。第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度可被圖2中的控制器160從速度感測(cè)器(例如圖2中的Svl 150)接收到。但是，與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度有關(guān)的信息可從例如控制板的其他信息源接收到、被估計(jì)、被計(jì)算等。只要第一膨脹機(jī)(例如圖2中的110)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍之外(即小于 SPEED_LL或者大于SPEED_HH)，就將第二膨脹機(jī)(例如圖2中的120)的速度設(shè)置(例如通過調(diào)節(jié)器140基于從圖2中控制器160接收到的值)為與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度相同，這些情形對(duì)應(yīng)于圖4中的片段410與411。如果在圖3中在步驟S310的第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與SPEED_LL的比較表明第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度小于SPEED_LL(即S310的支路“否”)，則在步驟S305將第二膨脹機(jī)的速度(Ref_B)設(shè)置成與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)相等。在更高氣體流量，在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)變得大于SPEED_LL(即S310 的支路“是”)，在步驟S320將第二膨脹機(jī)的速度(Ref_B)設(shè)置為大于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度的值。具體而言，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置為Ref_B = Exp_A+ (Exp_A-SPEED_LL)xGAIN, 其中GAIN是預(yù)定的正值。量(Exp_A-SPEED_LL) xGAIN是應(yīng)用到第二膨脹機(jī)的速度的正偏移。因此，該正偏移與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度和偏移應(yīng)用范圍的下限(即SPEED_LL)之差成比例。在其他應(yīng)用中，該正偏移可用不同方式確定。一般而言，該正偏移可為第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)、偏移應(yīng)用范圍的最低值(SPEED_LL)、不合需要速度范圍的最低值 (SPEED_L)、增益(gain)等的函數(shù)，例如 f(Exp_A，SPEED_LL, SPEED_L, GAIN)。GAIN可被預(yù)先確定為最大允許速度差(SPEED_DIFF)與差值SPEED_H_SPEED_L的比率。GAIN的示范值為2。在S320，在將第二膨脹機(jī)的速度偏移時(shí)，控制器(例如圖2中的160)配置成輸出速度值，使得第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度變化率小于第二膨脹機(jī)的最大速度變化率(SPEED_ RATE)。第二膨脹機(jī)的最大速度變化率(SPEED_RATE)可例如為20與50rpm/s之間的值，例如為40rpm/s。因此，即使氣體流量以快的速率(rate)增加，第二膨脹機(jī)的速度也可被設(shè)置成按時(shí)間逐漸增加，從而服從最大允許速度變化率(SPEED_RATE)約束。由于第二膨脹機(jī)的正偏移速度，系統(tǒng)上壓力降的分布與在沒有應(yīng)用偏移時(shí)的狀態(tài)相比可改變，盡管總壓力降可保持基本相同。因此，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度對(duì)于給定氣體流量變得比如果在那個(gè)給定氣體流量沒有將偏移應(yīng)用于第二膨脹機(jī)的速度則第一膨脹機(jī)會(huì)具有的當(dāng)前速度的值小。只要在S330的第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)與SPEED_L的比較表明，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度低于SPEED_L(即S330的支路“否”)，并且在S310的第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與SPEED_LL的比較表明，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度高于SPEED_LL，則第二膨脹機(jī)的速度 (Ref_B)被設(shè)置成包括該正偏移(即要被正偏移)。
作為流量的函數(shù)的第二膨脹機(jī)的速度在將第二膨脹機(jī)的速度正偏移時(shí)對(duì)應(yīng)于圖4 中的片段420，并且第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在這個(gè)情形中對(duì)應(yīng)于圖4中的片段421。注意， 通過給第二膨脹機(jī)的速度應(yīng)用正偏移(由片段420示出)，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(由片段 421示出)保持小于SPEED_L，并且因此在不合需要速度范圍之外。如果在S330的第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與SPEED_L的比較表明，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度大于SPEED_L(即S330的支路“是”)，則控制器160在S340將小于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度的速度值傳送到調(diào)節(jié)器140，并且在S345等待一個(gè)延遲。具體而言，在S340，第二膨脹機(jī)的速度被設(shè)置為 Ref_B = Exp_A+(Exp_A-SPEED_HH)xGAIN。負(fù)偏移(Exp_A_SPEED_HH) xGAIN是負(fù)量，并且因此Ref_B被設(shè)置成小于Exp_A。可執(zhí)行從將第二膨脹機(jī)的速度正偏移到將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移的過渡，同時(shí)遵守(observe)與最大速度變化率有關(guān)的約束。也就是說，速度變化率可保持為小于變化率的最大值(SPEED_RATE)。在遵守與最大變化率有關(guān)的約束的同時(shí)的過渡可使得在到達(dá)第二膨脹機(jī)的速度的新目標(biāo)值之前的中間步驟成為必要。因此，在S345遵守所述延遲。通過遵守這個(gè)延遲，系統(tǒng)在考慮以不同方式設(shè)置第二膨脹機(jī)的速度之前到達(dá)目標(biāo)狀態(tài)(例如， 在圖4中的片段441上第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度大于SPEED_H)。假定將第一和第二膨脹機(jī)的速度與氣體流量相關(guān)，這個(gè)過渡在氣體流量超過 TRANSITION FLOW(過渡流量)值時(shí)出現(xiàn)。這個(gè)TRANSITI0NFL0W值可通過計(jì)算或者通過對(duì)二膨脹機(jī)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)來確定。TRANSITION FLOW值可取決于可按時(shí)間改變的膨脹機(jī)效率和氣體組成。不要求對(duì)氣體流量的直接測(cè)量，因?yàn)門RANSITION FLOW值是在將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置為要進(jìn)行正偏移時(shí)第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度變得與不合需要速度范圍的下限SPEED_ L相等處的流量值。如果接著將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成被負(fù)偏移，那么即使氣體流量維持在TRANSITION FLOW值，第一膨脹機(jī)的速度也將向上增加到不合需要速度范圍的上限 SPEEDJL從將第二膨脹機(jī)的速度正偏移到將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移的過渡可改變二膨脹機(jī)系統(tǒng)上的壓力降分布，這將確定在圖4中的片段441上把第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度改變?yōu)榈扔诨虼笥赟PEED_H的值。因此，在完成該改變時(shí)，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度應(yīng)該在速度的不合需要范圍之外。在S345遵守的延遲允許系統(tǒng)完成該過渡。在一些實(shí)施例中，如果在S345的延遲之后，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度低于SPEED_H， 那么即使氣體流量大于或等于TRANSITION FLOW值，也可發(fā)出警告信號(hào)(例如通過圖2中的控制器160)。由于從將第二膨脹機(jī)的速度正偏移到將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移的過渡可能與氣體流量的增加同時(shí)出現(xiàn)，因此在該過渡期間第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在圖4中如虛線弧線 431所示，并且第二膨脹機(jī)的速度在圖4中如虛線弧線430所示。只要根據(jù)在S350的比較，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度保持大于SPEED_H(即S350的支路“是”)，但是根據(jù)在S360的比較小于SPEED_HH(即S360的支路“否”)，則在步驟S355， 第二膨脹機(jī)的速度被設(shè)置成具有負(fù)偏移，即Ref_B = Exp_A+(Exp_A-SPEED_HH)xGAIN。作為流量的函數(shù)的第二膨脹機(jī)的速度在這個(gè)情形中對(duì)應(yīng)于圖4中的片段440，并且第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在這個(gè)情形中對(duì)應(yīng)于圖4中的片段441。注意，通過將負(fù)偏移應(yīng)用于第二膨脹機(jī)的速度(由片段440所示)，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度保持大于SPEED_H，并且因此在不合需要速度范圍之外(在圖4中由片段441所示)。在根據(jù)在S360的比較第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度大于SPEED_HH(即S360的支路 “是”)時(shí)，在S365，第二膨脹機(jī)的速度被設(shè)置成與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度相等。如果根據(jù)在S350的比較，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度小于SPEED_H(即S350的支路“否”)，則第二膨脹機(jī)的速度不再被負(fù)偏移，而是在S370再次被正偏移(Ref_B = Exp_ A+(Exp_A-SPEED_LL)xGAIN)。為了避免使系統(tǒng)在將第二膨脹機(jī)的速度正偏移與負(fù)偏移之間來回翻轉(zhuǎn)，從將第二膨脹機(jī)的速度正偏移到將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移的過渡以及從將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移到將第二膨脹機(jī)的速度正偏移的過渡在基本相同的TRANSITION FLOW值出現(xiàn)，如果認(rèn)為對(duì)于兩個(gè)膨脹機(jī)的流量的速度相關(guān)性在各自的過渡速度范圍中是線性的話。在從將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移到將第二膨脹機(jī)的速度正偏移的這個(gè)過渡期間， 可遵守速度變化率小于變化率的最大值的約束。該速度的新應(yīng)用正偏移確定二膨脹機(jī)系統(tǒng)上壓力降分布的變化。第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度降低到等于或小于SPEED_L的值。因此，一旦完成從將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移到將第二膨脹機(jī)的速度正偏移的過渡(由于與速度變化率有關(guān)的約束而考慮一個(gè)延遲)，則第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在速度的不合需要范圍之外。為了允許系統(tǒng)到達(dá)這個(gè)狀態(tài)，在S375遵守與在S345遵守的延遲類似的延遲。圖3中在S345和S375的延遲可相等或者具有不同值。這些延遲可等于MAX_TIME。一個(gè)示范值是 180秒，但可使用其他值。在一些實(shí)施例中，如果在S345的延遲之后，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度大于SPEED_L， 那么盡管氣體流量小于或者等于TRANSITION FLOW值，也可發(fā)出警告信號(hào)(例如通過圖2 中的控制器160)。由于從將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移到將第二膨脹機(jī)的速度正偏移的過渡可能與氣體流量的降低同時(shí)出現(xiàn)，因此在該過渡期間第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在圖4中如虛線弧線 451示出，并且第二膨脹機(jī)的速度在圖4中如虛線弧線450示出。在該過渡之后，如果氣體流量為例如根據(jù)在S330的比較第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度保持低于SPEED_L(即S330的支路“否”)，并且根據(jù)在S310的比較第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度大于SPEED_LL(即S310的支路“是”)，則在S320，第二膨脹機(jī)的速度被設(shè)置為具有正偏移，寸寸。根據(jù)圖3所示和參考圖4所述的方法，在氣體流量經(jīng)過TRANSITION FLOW值時(shí)，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度像允許的最大速度變化率那樣快地變化通過不合需要范圍。因此，與在膨脹機(jī)速度相等并且僅與氣體流量變化的速率(rate)相關(guān)時(shí)相比，降低了通過對(duì)第一膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍的過渡時(shí)間。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，控制器500(例如圖2中的160)包括界面510和處理單元520?？刂破骺蛇B接到兩個(gè)膨脹機(jī)的系統(tǒng)(例如圖2中的100)，其中第一膨脹機(jī)(例如圖2中的110)將氣體輸出到第二膨脹機(jī)(例如圖2中的120)，第一和第二膨脹機(jī)中的每一個(gè)包括葉輪(例如圖2中的122和124)，葉輪以與經(jīng)過兩個(gè)膨脹機(jī)的系統(tǒng)的氣體流量相關(guān)的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。界面510可配置成接收與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度有關(guān)的信息，并且輸出第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度(例如向圖2中的調(diào)節(jié)器140)。
處理單元520可配置成連接到界面510，并且基于上文使用圖3與4描述的過程確定第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度。處理單元520可在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi) (例如，如圖4中所示在SPEED_LL與SPEED_HH之間)并且流體流量小于預(yù)定流量值(例如，圖4中的TRANSITION FLOW)時(shí)，將第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度確定為大于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。這種情況下，第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度為第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與正偏移之和。處理單元520可在流體流量大于預(yù)定值并且第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)時(shí)，將第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度確定為小于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。因此，這種情況下，第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度是第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與負(fù)配置之差。在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元520可進(jìn)一步配置成將當(dāng)前速度與第一速度值(例如圖4中的SPEED_L)進(jìn)行比較，以便確定在當(dāng)前速度向第一速度值增加并且達(dá)到第一速度值時(shí)流體流量是否向預(yù)定流量值增加并且達(dá)到預(yù)定流量值。處理單元520還可進(jìn)一步配置成將當(dāng)前速度與第二速度值(例如圖4中的SPEED_H)進(jìn)行比較，以便確定在當(dāng)前速度向第二速度值降低并且達(dá)到第二速度值時(shí)流體流量是否向預(yù)定流量值降低并達(dá)到預(yù)定流量值。對(duì)第一膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍可在第一速度值與第二速度值之間，并且優(yōu)選地被包含在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)。在另一實(shí)施例中，處理單元520可還配置成在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍之外時(shí)，將第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度確定為等于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。在另一實(shí)施例中，處理單元520可還配置成在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度保持在對(duì)第一膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍內(nèi)長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間間隔時(shí)，生成警告。在另一實(shí)施例中，處理單元520可還配置成在流體流量小于預(yù)定流量值時(shí)，確定第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度，使得設(shè)置速度與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度之差和當(dāng)前速度與偏移應(yīng)用范圍內(nèi)的最低速度值(例如圖4中的SPEED_LL)之差成比例。在另一實(shí)施例中，處理單元520可還配置成在流體流量大于預(yù)定流量值時(shí)，確定第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度，使得第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與為第二膨脹機(jī)設(shè)置的速度之差和偏移應(yīng)用范圍內(nèi)的最高速度值(例如圖4中的SPEED_HH)與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度之差成比例。在另一實(shí)施例中，處理單元520可還配置成確定第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度，使得改變?cè)撍俣鹊乃俾实陀陬A(yù)定最大速率值。在另一實(shí)施例中，處理單元520可還配置成針對(duì)多個(gè)偏移應(yīng)用范圍和流體流量的對(duì)應(yīng)預(yù)定流量值，確定第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度。根據(jù)另一實(shí)施例，圖6是示出配置成執(zhí)行圖3中方法的電子裝置600的示圖。電子裝置600由電子組件制成，并且能夠?qū)ǖ谝慌蛎洐C(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)的第一膨脹機(jī)速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為包括要被設(shè)置給第二膨脹機(jī)的速度(Ref_B)的第二膨脹機(jī)速度信號(hào)。電子裝置600包括第二膨脹機(jī)信號(hào)生成塊610和偏移切換信號(hào)生成塊620，這兩個(gè)塊接收第一膨脹機(jī)速度信號(hào)(Exp_A)。第二膨脹機(jī)信號(hào)生成塊610包括沿著三個(gè)路徑布置的組件以執(zhí)行不同功能。沿著第一路徑630的組件配置成將第一膨脹機(jī)速度信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給加電路632。沿著第二路徑634 的組件配置成生成與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與偏移應(yīng)用范圍的下限(SPEED_LL)之差成比例信號(hào)。沿著第三路徑635的組件配置成生成與偏移應(yīng)用范圍的上限(SPEED_HH)與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度之差成比例的信號(hào)。第二路徑634和第三路徑635分布包括鉗位電路636和637。由于鉗位電路635 和637，如果第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)在偏移應(yīng)用范圍之外(即大于SPEED_HH并且小于SPEED_LL)，則分別從第二路徑634和第三路徑636輸出的信號(hào)具有0. 0的值。此外， 由于鉗位電路636和637，第二路徑634和第三路徑635輸出絕對(duì)值不大于最大允許速度差(SPEED_DIFF)的信號(hào)。因此，第二路徑634輸出的正偏移量為與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度和偏移應(yīng)用范圍的下限(SPEED_LL)之差成比例的正值，如果該差值大于0的話(否則輸出 0)。該正偏移量還被限制到小于最大允許速度差(SPEED_DIFF)。由第三路徑635輸出的負(fù)偏移量為和第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與偏移應(yīng)用范圍的上限(SPEED_HH)之差成比例的負(fù)值，如果該差值小于0的話(否則輸出0)。此外，該負(fù)偏移量還被限制到(例如絕對(duì)值)小于最大允許速度差(SPEED_DIFF)。第二膨脹機(jī)信號(hào)生成塊610還包括開關(guān)638，該開關(guān)配置成傳送偏移值信號(hào)，該偏移值信號(hào)是接收自第一路徑634的正偏移信號(hào)或者接收自第二路徑635的負(fù)偏移信號(hào)中之一，這取決于接收自偏移切換信號(hào)生成塊620的偏移切換信號(hào)。從開關(guān)638輸出的偏移值信號(hào)然后在增益組件640中與增益相乘。增益組件640輸出的經(jīng)相乘的偏移信號(hào)然后輸入到濾波器組件642，該濾波器組件如果需要?jiǎng)t限制經(jīng)相乘的偏移信號(hào)，使得當(dāng)前的速度變化率不超過第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度的最大變化率。從濾波器642輸出的最終偏移信號(hào)在加電路632中與第一膨脹機(jī)速度信號(hào)相加，然后經(jīng)由鏈路633作為信號(hào)Ref_B提供給第二膨脹機(jī) 120。偏移信號(hào)生成塊620包括兩個(gè)路徑650和652，它們向觸發(fā)電路6M提供輸入。如果第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度大于對(duì)第一膨脹機(jī)的完整性不安全的不合需要速度范圍的下限 (SPEED_L)，則路徑650向觸發(fā)電路給出“ 1”或高信號(hào)。如果第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度小于對(duì)第一膨脹機(jī)的完整性不安全的不合需要速度范圍的上限(SPEED_H)，則路徑652向觸發(fā)電路給出“1”或高信號(hào)。在路徑650和路徑652均給出“1”或高信號(hào)時(shí)，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在進(jìn)行正偏移和進(jìn)行負(fù)偏移之間的過渡期間在不合需要范圍內(nèi)。因此，沒有出現(xiàn)由觸發(fā)電路6M輸出的偏移切換信號(hào)的改變。觸發(fā)電路6M輸出的偏移切換信號(hào)沿著總線655 提供給開關(guān)638?；诮邮盏降钠魄袚Q信號(hào)，開關(guān)638在偏移切換信號(hào)表明第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度保持低于不合需要速度范圍的下限(SPEED_L)時(shí)將第二路徑634連接到加電路632，并且在偏移切換信號(hào)表明第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度保持高于不合需要速度范圍的上限(SPEED_H)時(shí)將第三路徑635連接到加電路632。在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度變得大于下限(SPEED_L)時(shí)，觸發(fā)電路肪4輸出的偏移切換信號(hào)確定開關(guān)638要連接第三路徑635(負(fù)偏移)，并且在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度變得小于上限(SPEED_H)時(shí)，觸發(fā)電路肪4輸出的偏移切換信號(hào)確定開關(guān)638要連接第二路徑634(正偏移)。位于觸發(fā)電路6M之前的兩個(gè) AND (與)塊657和659，確保按正確方向切換偏移并且避免偏移信號(hào)生成塊620的搖擺。因此，不需要知道流量的實(shí)際值。偏移切換信號(hào)生成塊620還包括警告塊660，警告塊在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度取不合需要范圍中的值長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間間隔時(shí)發(fā)出警告。延遲電路656和658分別確保實(shí)現(xiàn)圖 3中的步驟S345和S375。電子裝置600配置成執(zhí)行圖3所示的方法。在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)在偏移應(yīng)用范圍之外(即小于SPEED_LL或者大于SPEED_HH)時(shí)，由于鉗位電路636和637，在加電路632中將0信號(hào)與第一膨脹機(jī)速度信號(hào)相加。在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)在偏移應(yīng)用范圍之內(nèi)(即大于SPEED_LL或者小于SPEED_HH)時(shí)，在加電路632中將正偏移信號(hào)或負(fù)偏移信號(hào)與第一膨脹機(jī)速度信號(hào)相加。在加電路632中是將正偏移信號(hào)還是將負(fù)偏移信號(hào)與第一膨脹機(jī)速度信號(hào)相加按照上述方式取決于接收自偏移切換信號(hào)生成塊620的偏移切換信號(hào)。第二膨脹機(jī)速度信號(hào)是加電路632輸出的信號(hào)。圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例對(duì)接收第一膨脹機(jī)輸出的流體流的第二膨脹機(jī)的速度進(jìn)行自動(dòng)設(shè)置以便降低使第一膨脹機(jī)工作在第一膨脹機(jī)的不合需要速度范圍中的速度的時(shí)間的方法的流程圖。方法700包括在S710，在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且小于第一速度值或者降低且小于第二速度值時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置為大于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。方法700還包括在S720，在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且大于第一速度值或者降低且大于第二速度值時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置為小于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例通過將第二膨脹機(jī)的速度自動(dòng)偏移來降低通過對(duì)第二膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍的過渡時(shí)間的方法的流程圖，第二膨脹機(jī)接收第一膨脹機(jī)輸出的流體流。圖9中將第一和第二膨脹機(jī)的速度表示為氣體流量的函數(shù)的圖表用于描述圖8中的方法。圖3中的方法與圖8的方法之間的差別在于，第一方法旨在降低通過對(duì)第一膨脹機(jī)的完整性不安全的不合需要速度周圍的速度范圍的過渡時(shí)間，而第二方法旨在降低通過對(duì)第二膨脹機(jī)的完整性不安全的不合需要速度周圍的速度范圍的過渡時(shí)間。在圖9中圖表的y軸線上示出按某些轉(zhuǎn)動(dòng)速度單元、例如按轉(zhuǎn)每分(rpm)單位表示的速度值。沿y軸線標(biāo)記并標(biāo)注四個(gè)代表性速度值，并且這些速度滿足以下關(guān)系SPEED_ LL < SPEED_L < SPEED_H < SPEED_HH。第二膨脹機(jī)的不合需要速度(UNDESIRABLE SPEED) 是包含在不合需要速度范圍中在SPEED_L與SPEED_H之間的速度。不合需要范圍可由制造商規(guī)定或者基于測(cè)試與經(jīng)驗(yàn)來預(yù)先確定。在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)在SPEED_LL與SPEED_HH之間時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成被偏移，即，不同于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍之外時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度相等。除了規(guī)定不合需要范圍之外，膨脹機(jī)的制造商還通常規(guī)定不合需要時(shí)間(MAX_ TIME)，該不合需要時(shí)間是允許膨脹機(jī)工作在不合需要范圍內(nèi)的速度的最大時(shí)間間隔。膨脹機(jī)的制造商還通常規(guī)定膨脹機(jī)(例如第一膨脹機(jī))的最大允許速度變化率(SPEED_RATE)。為了能夠操作該系統(tǒng)例如以便服從最大允許速度變化率(SPEED_RATE)約束和不合需要時(shí)間(MAX_TIME)約束，最大允許速度變化率(SPEED_RATE)應(yīng)該大于(SPEED_ H-SPEED_L)/MAX_TIME。此外，制造商(如果二膨脹機(jī)系統(tǒng)由同一制造商整體提供的話)或者工藝工程師 (如果二膨脹機(jī)系統(tǒng)由用戶裝配的話)確定第一和第二膨脹機(jī)的速度之間的最大允許速度差(SPEED_DIFF)。也就是說，在二膨脹機(jī)系統(tǒng)(例如圖2中的100)中，第一膨脹機(jī)的速度與
14第二膨脹機(jī)的速度之間的絕對(duì)差對(duì)于正常工作條件應(yīng)該小于最大SPEED_DIFF。為了能夠操作該系統(tǒng)例如以便服從這個(gè)最大允許速度差(SPEED_DIFF)約束，最大允許速度差(SPEED_ DIFF)應(yīng)該大于 SPEED_H-SPEED_L。在圖9中圖表的χ軸線上表示通過膨脹機(jī)的氣體流量。在圖9中，膨脹機(jī)的速度具有氣體流量的線性相關(guān)性。但是，該線性相關(guān)性只是膨脹機(jī)速度與氣體流量的相關(guān)函數(shù)的示范說明。該相關(guān)函數(shù)可具有其他函數(shù)相關(guān)性，但一般來說，在氣體流量增加時(shí)膨脹機(jī)的速度增加，并且在氣體流量降低時(shí)膨脹機(jī)的速度降低。在圖8中的S800，在系統(tǒng)開始工作(即，氣體開始流過膨脹機(jī))時(shí)，膨脹機(jī)的速度變?yōu)檎?即大于Orpm)。在低氣體流量，在膨脹機(jī)的速度在偏移應(yīng)用范圍之下時(shí)，在步驟 S805，第二膨脹機(jī)的速度(Ref_B)被設(shè)置為(例如通過調(diào)節(jié)器140基于從圖2中控制器160 接收到的信號(hào))與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)相等。第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度可被圖2 中的控制器160從速度感測(cè)器(例如圖2中的Svl 150)接收到。但是，與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度有關(guān)的信息可從例如控制板的其他信息源接收到、被估計(jì)、被計(jì)算等。只要第一膨脹機(jī)(例如圖2中的110)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍之外(即小于 SPEED_LL或者大于SPEED_HH)，就將第二膨脹機(jī)(例如圖2中的120)的速度設(shè)置(例如通過調(diào)節(jié)器140基于從控制器160接收到的值)為與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度相同，這些情形對(duì)應(yīng)于圖9中的片段910與911。如果在圖8中在步驟S810的第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與SPEED_LL的比較表明，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度小于SPEED_LL(即S310的支路“否”)，則在步驟S805，將第二膨脹機(jī)的速度(Ref_B)設(shè)置成與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)相等。在更高氣體流量，在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)變得大于SPEED_LL(即S810 的支路“是”)，在步驟S820，將第二膨脹機(jī)的速度(Ref_B)設(shè)置為小于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度的值。具體而言，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置為Ref_B = Exp_A-(Exp_A-SPEED_LL)xGAIN, 其中GAIN是預(yù)定的正值。量(Exp_A-SPEED_LL) xGAIN是應(yīng)用到第二膨脹機(jī)的速度的負(fù)偏移。因此，該負(fù)偏移和第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與偏移應(yīng)用范圍的下限(即SPEED_LL)之差成比例。在其他應(yīng)用中，負(fù)偏移可用不同方式確定。一般而言，負(fù)偏移可為第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)、偏移應(yīng)用范圍的最低值(SPEED_LL)、不合需要速度范圍的最低值(SPEED_ L)、增益(gain)等的函數(shù)，例如 f (Exp_A, SPEED_LL, SPEED_L, GAIN)。GAIN可被預(yù)先確定為1減去差值SPEED_H-SPEED_L與最大允許速度差(SPEED_ DIFF)的比率。GAIN的示范值為0. 7。在S820，在第二膨脹機(jī)的速度被偏移時(shí)，控制器(例如圖2中的160)配置成輸出速度值，使得第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度變化率的絕對(duì)值小于第二膨脹機(jī)的最大速度變化率 (SPEED_RATE)。第二膨脹機(jī)的最大速度變化率(SPEED_RATE)可例如為20與50rpm/s之間的值。因此，即使氣體流量以快的速率增加，第二膨脹機(jī)的速度仍被設(shè)置成按時(shí)間逐漸降低，從而服從最大允許速度變化率(SPEED_RATE)約束。由于第二膨脹機(jī)的負(fù)偏移速度，系統(tǒng)上壓力降的分布與在沒有應(yīng)用偏移時(shí)的狀態(tài)相比可改變，盡管總壓力降可保持基本相同。因此，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度對(duì)于給定氣體流量變得比如果在那個(gè)給定氣體流量沒有將偏移應(yīng)用于第二膨脹機(jī)的速度則第一膨脹機(jī)會(huì)具有的當(dāng)前速度的值小。
只要在S830的第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_B)與SPEED_L的比較表明，第二膨脹機(jī)的速度低于SPEED_L(即S830的支路“否”)，并且在S810的第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與 SPEED_LL的比較表明，第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度高于SPEED_LL，則第二膨脹機(jī)的速度(Ref_ B)被設(shè)置成包括該負(fù)偏移(即要進(jìn)行負(fù)偏移)。第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度可用感測(cè)器來測(cè)量或者可被認(rèn)為是第二膨脹機(jī)的最近的先前所設(shè)置速度(Ref_B)。作為流量的函數(shù)的第二膨脹機(jī)的速度在第二膨脹機(jī)的速度被負(fù)偏移時(shí)對(duì)應(yīng)于圖9 中的片段920，并且第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在這個(gè)情形中對(duì)應(yīng)于圖9中的片段921。注意， 通過給第二膨脹機(jī)的速度應(yīng)用負(fù)偏移(由片段920示出)，第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度保持小于 SPEED_L，并且因此在不合需要速度范圍之外。如果在S830的第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與SPEED_L的比較表明，第二膨脹機(jī)的速度大于SPEED_L (即S830的支路“是”)，則在S840控制器160向調(diào)節(jié)器140傳送以小于SPEED_ RATE的速度變化率增加到變?yōu)榇笥诘谝慌蛎洐C(jī)的當(dāng)前速度的速度值，并且在S845等待一個(gè)延遲。具體而言，第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置為Ref_B = Exp_A-(EXp_A-SPEED_HH)XGAIN。量 (Exp_A-SPEED_HH) xGAIN是負(fù)量，并且因此，Ref_B被設(shè)置成大于Exp_A (即將第二膨脹機(jī)的速度被正偏移)?？蓤?zhí)行從將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移到將第二膨脹機(jī)的速度正偏移的過渡，同時(shí)遵守與最大速度變化率有關(guān)的約束。也就是說，第二膨脹機(jī)的速度變化率的絕對(duì)值可保持為小于變化率的最大值(SPEED_RATE)。假定將第一和第二膨脹機(jī)的速度與氣體流量相關(guān)，這個(gè)過渡在氣體流量超過 TRANSITION FLOW值時(shí)出現(xiàn)。這個(gè)TRANSITION FLOW值可通過計(jì)算或者通過對(duì)二膨脹機(jī)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)來確定。TRANSITION FLOW值可取決于可按時(shí)間改變的膨脹機(jī)效率和氣體組成。 不要求對(duì)氣體流量的直接測(cè)量，因?yàn)門RANSITION FLOW值是在將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置為進(jìn)行負(fù)偏移時(shí)第二膨脹機(jī)的速度變得與不合需要速度范圍的下限SPEED_L相等處的流量值。如果接著將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成被正偏移，那么即使氣體流量維持在TRANSITION FLOW值，第二膨脹機(jī)的速度也將向上增加到不合需要速度范圍的上限SPEEDJL從將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移到將第二膨脹機(jī)的速度正偏移的這個(gè)過渡可改變?cè)诙蛎洐C(jī)系統(tǒng)上的壓力降分布，這將確定在圖9中的片段941上改變第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。在完成該過渡時(shí)，在圖9中的片段940上第二膨脹機(jī)的速度變得大于SPEED_H，并且因此在速度的不合需要范圍之外。在S845遵守一個(gè)延遲，以便允許系統(tǒng)完成該過渡。該延遲可等于第二膨脹機(jī)的不合需要速度間隔的寬度除以第二膨脹機(jī)的最大允許速度變化率的比率DELAY = (SPEED_H-SPEED_L)/SPEED_RATE。在一些實(shí)施例中，如果在S845的延遲之后，第二膨脹機(jī)的速度低于SPEED_H，那么即使氣體流量大于或等于TRANSITION FLOW值，也可發(fā)出警告信號(hào)(例如通過圖2中的控制器160)。由于從將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移到將第二膨脹機(jī)的速度正偏移的過渡可能與氣體流量的增加同時(shí)出現(xiàn)，因此在該過渡期間第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在圖9中如虛線弧線 931所示，并且第二膨脹機(jī)的速度在圖9中如虛線弧線930所示。只要根據(jù)在S850的比較，第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_B)保持大于SPEED_H(即 S850的支路“是”)，但是根據(jù)在S860的比較第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)小于SPEED_HH(即S860的支路“否”)，則在步驟S855，第二膨脹機(jī)的速度被設(shè)置成具有負(fù)偏移，也就是 Ref_B = Exp_A-(Exp_A-SPEED_HH)xGAIN。作為流量的函數(shù)的第二膨脹機(jī)的速度在這個(gè)情形中對(duì)應(yīng)于圖9中的片段940，并且第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在這個(gè)情形中對(duì)應(yīng)于圖9中的片段941。注意，通過將正偏移應(yīng)用于第二膨脹機(jī)的速度(通過片段940所示)，第二膨脹機(jī)的速度保持大于SPEED_H，并且因此在不合需要速度范圍之外(在圖9中通過片段940所示)。在根據(jù)在S860的比較第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度大于SPEED_HH(即S860的支路 “是”)時(shí)，在S865，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成等于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度如果根據(jù)在S850的比較第二膨脹機(jī)的速度小于SPEED_H(即S850的支路“否”)， 則第二膨脹機(jī)的速度不再被正偏移，而是在S870再次被負(fù)偏移(Ref_B = Exp_A-(Exp_ A-SPEED_LL)xGAIN)。為了避免使系統(tǒng)在將第二膨脹機(jī)的速度正偏移與將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移之間來回翻轉(zhuǎn)，從將第二膨脹機(jī)的速度正偏移到將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移的過渡以及從將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移到將第二膨脹機(jī)的速度正偏移的過渡在基本相同的 TRANSITION FLOW值出現(xiàn)，如果認(rèn)為對(duì)于兩個(gè)膨脹機(jī)的流量的速度相關(guān)性在各自的過渡速度范圍中是線性的話。在從將第二膨脹機(jī)的速度正偏移到將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移的這個(gè)過渡期間， 可遵守速度變化率的絕對(duì)值小于變化率的最大值的約束。該速度的新應(yīng)用負(fù)偏移確定二膨脹機(jī)系統(tǒng)上壓力降分布的變化。第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加。一旦完成從將第二膨脹機(jī)的速度正偏移到將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移的過渡(由于與速度變化率有關(guān)的約束而考慮一個(gè)延遲)，則第二膨脹機(jī)的速度在速度的不合需要范圍之外。為了允許系統(tǒng)到達(dá)這個(gè)狀態(tài)，在S875遵守與在S845遵守的延遲類似的延遲。圖8中在S845和S875的延遲可相等或者具有不同值。該延遲可等于MAX_TIME。在一些實(shí)施例中，如果在S845的延遲之后，第二膨脹機(jī)的速度小于SPEED_H，那么盡管氣體流量小于或者等于TRANSITION FLOW值，也可發(fā)出警告信號(hào)(例如通過圖2中的控制器160)。由于從將第二膨脹機(jī)的速度正偏移到將第二膨脹機(jī)的速度負(fù)偏移的過渡可能與氣體流量的降低同時(shí)出現(xiàn)，因此在該過渡期間第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在圖9中如虛線弧線 951示出，并且第二膨脹機(jī)的速度在圖9中如虛線弧線950示出。在該過渡之后，如果氣體流量為例如根據(jù)在S830的比較第二膨脹機(jī)的速度保持低于SPEED_L(即S830的支路“否”)，并且第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度根據(jù)在S810的比較大于 SPEED_LL(即S810的支路“是”)，則在S820，第二膨脹機(jī)的速度被設(shè)置為具有負(fù)偏移，等等。根據(jù)圖8所示和參考圖9所述的方法，在氣體流量經(jīng)過TRANSITION FLOW值時(shí)，第二膨脹機(jī)的速度像允許的最大速度變化率那樣快地變化通過不合需要范圍。因此，與在膨脹機(jī)速度相等并且僅與氣體流量變化的速率相關(guān)時(shí)相比，降低了通過對(duì)第二膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍的過渡時(shí)間。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，如圖10所示，控制器1000(例如圖2中的160)包括界面1010 和處理單元1020?？刂破骺蛇B接到兩個(gè)膨脹機(jī)的系統(tǒng)(例如圖2中的100)，其中第一膨脹機(jī)(例如圖2中的110)將氣體輸出到第二膨脹機(jī)(例如圖2中的120)，第一和第二膨脹機(jī)中的每一個(gè)包括葉輪(例如圖2中的122和124)，葉輪以與通過兩個(gè)膨脹機(jī)的系統(tǒng)的氣體流量相關(guān)的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。界面1010可配置成接收與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度有關(guān)的信息，并且輸出第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度(例如向圖2中的調(diào)節(jié)器140)。在一個(gè)實(shí)施例中，該界面還可接收與第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度有關(guān)的信息。但是，第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度可被認(rèn)為是第二膨脹機(jī)的最新的先前所設(shè)置速度。處理單元1020可配置成連接到界面1010，并且基于上文使用圖8與9描述的過程確定第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度。處理單元1020可在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)(例如，如圖9所示在SPEED_LL與SPEED_HH之間)并且流體流量小于預(yù)定流量值(例如圖9中的TRANSITION FLOW)時(shí)，將第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度確定為小于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。這種情況下，第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度為第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與負(fù)偏移量之差。處理單元1020可在流體流量大于預(yù)定值并且第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)時(shí)，將第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度確定為大于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。因此，這種情況下，第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度是第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與正偏移量之和。在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元1020可進(jìn)一步配置成將第二膨脹機(jī)的速度與第一速度值(例如圖9中的SPEED_L)進(jìn)行比較，以便確定在該速度向第一速度值增加并且達(dá)到第一速度值時(shí)流體流量是否向預(yù)定流量值增加并且達(dá)到預(yù)定流量值。處理單元1020還可進(jìn)一步配置成將第二膨脹機(jī)的速度與第二速度值(例如圖9中的SPEED_H)進(jìn)行比較，以便確定在該速度向第二速度值降低并且達(dá)到第二速度值時(shí)流體流量是否向預(yù)定流量值降低并達(dá)到預(yù)定流量值。對(duì)第二膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍可在第一速度值與第二速度值之間。在另一實(shí)施例中，處理單元1020可還配置成在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍之外時(shí)，將第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度確定為等于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。在另一實(shí)施例中，處理單元1020可還配置成在第二膨脹機(jī)的速度保持在對(duì)第二膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍內(nèi)長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間間隔時(shí)，生成警告。在另一實(shí)施例中，處理單元1020可還配置成在流體流量小于預(yù)定流量值時(shí)，確定第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度，使得第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度之差的絕對(duì)值與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度和偏移應(yīng)用范圍內(nèi)的最低速度值(例如圖9中的SPEED_LL) 之差成比例。在另一實(shí)施例中，處理單元1020可還配置成在流體流量大于預(yù)定流量值時(shí)，確定第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度，使得第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與為第二膨脹機(jī)設(shè)置的速度之差的絕對(duì)值與偏移應(yīng)用范圍內(nèi)的最高速度值(例如圖9中的SPEED_HH)和第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度之差成比例。在另一實(shí)施例中，處理單元1020可還配置成確定第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度，使得改變第二膨脹機(jī)的速度的速率的絕對(duì)值低于預(yù)定最大速率值。在另一實(shí)施例中，處理單元1020可還配置成針對(duì)多個(gè)偏移應(yīng)用范圍和流體流量的對(duì)應(yīng)預(yù)定流量值，確定第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度。根據(jù)另一實(shí)施例，圖11是示出配置成執(zhí)行圖8中方法的電子裝置1100的示圖。該電子裝置由電子組件制成，并且能夠?qū)ǖ谝慌蛎洐C(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)的第一膨脹機(jī)速度信號(hào)和第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_B)轉(zhuǎn)換為包括第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度(Ref_B)的第二膨脹機(jī)速度信號(hào)。電子裝置1100包括第二膨脹機(jī)信號(hào)生成塊1110和偏移切換信號(hào)生成塊1120。 第二膨脹機(jī)信號(hào)生成塊1110接收第一膨脹機(jī)速度信號(hào)(Exp_A)，并且偏移切換信號(hào)生成塊 1120接收第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_B)。第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度可由感測(cè)器來測(cè)量，或者可以被認(rèn)為是第二膨脹機(jī)的最近的先前所設(shè)置速度。第二膨脹機(jī)信號(hào)生成塊1110包括沿著三個(gè)路徑布置的組件以執(zhí)行不同功能。沿著第一路徑1130布置的組件配置成將第一膨脹機(jī)速度信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給加/減電路1132。沿著第二路徑1134布置的組件配置成生成和第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與偏移應(yīng)用范圍的下限 (SPEED_LL)之差成比例的信號(hào)。沿著第三路徑1135布置的組件配置成生成和偏移應(yīng)用范圍的上限(SPEED_HH)與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度之差成比例的信號(hào)。第二路徑1134和第三路徑1135分布包括鉗位電路1136和1137。由于鉗位電路 1135和1137，如果第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)在偏移應(yīng)用范圍之外(即大于SPEED_ HH并且小于SPEED_LL)，則分別從第二路徑1134和第三路徑1136輸出的信號(hào)具有0. 0的值。此外，由于鉗位電路1136和1137，第二路徑1134和第三路徑1135輸出絕對(duì)值不大于最大允許速度差(SPEED_DIFF)的信號(hào)。因此，第二路徑1134輸出的負(fù)偏移量為與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度和偏移應(yīng)用范圍的下限(SPEED_LL)之差成比例的正值，如果該差值大于0 的話(否則輸出0)。該負(fù)偏移量還被限制(例如絕對(duì)值)到小于最大允許速度差(SPEED_ DIFF)。由第三路徑1135輸出的正偏移量為與第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度和偏移應(yīng)用范圍的上限(SPEED_HH)之差成比例的負(fù)值，如果該差值小于0的話(否則輸出0)，并且，該差值的絕對(duì)值小于最大允許速度差(SPEED_DIFF)。第二膨脹機(jī)信號(hào)生成塊1110還包括開關(guān)1138，該開關(guān)配置成傳送偏移值信號(hào)，該偏移值信號(hào)是接收自第一路徑1134或者接收自第二路徑1135的信號(hào)中之一，這取決于接收自偏移切換信號(hào)生成塊1120的偏移切換信號(hào)。從開關(guān)1138輸出的偏移值信號(hào)然后在增益組件1140中與增益相乘。增益組件1140輸出的經(jīng)相乘的偏移信號(hào)然后輸入到濾波器組件1142，該濾波器組件限制縮放的偏移信號(hào)，使得第二膨脹機(jī)當(dāng)前的速度變化率不超過第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度的最大變化率。在加/減電路1132中從第一膨脹機(jī)速度信號(hào)減去從濾波器1142輸出的最終偏移信號(hào)，然后將其經(jīng)由鏈路1133作為信號(hào)Ref_B提供給第二膨脹機(jī)120。偏移信號(hào)生成塊1120包括兩個(gè)路徑1150和1152，它們向觸發(fā)電路IlM提供輸入。如果第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度大于對(duì)第二膨脹機(jī)的完整性不安全的不合需要速度范圍的下限(SPEED_L)，則路徑1150向觸發(fā)電路IlM給出“1”或高信號(hào)。如果第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度小于對(duì)第二膨脹機(jī)的完整性不安全的不合需要速度范圍的上限(SPEED_H)，則路徑1152向觸發(fā)電路IlM給出“1”或高信號(hào)。在路徑1150和路徑1152均給出“1”或高信號(hào)時(shí)，第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在進(jìn)行正偏移和進(jìn)行負(fù)偏移之間的過渡期間在不合需要范圍內(nèi)。因此，沒有出現(xiàn)觸發(fā)電路IlM輸出的偏移切換信號(hào)的改變。觸發(fā)電路IlM輸出的偏移切換信號(hào)沿著總線1155提供給開關(guān)1138?；诮邮盏降钠魄袚Q信號(hào)，開關(guān)1138在偏移切換信號(hào)表明第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度低于不合需要速度范圍的下限(SPEED_L)時(shí)將第二路徑1134連接到加/減電路1132，并且在偏移切換信號(hào)表明第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度低于不合需要速度范圍的上限(SPEED_H)時(shí)將第三路徑1135連接到加電路1132。位于觸發(fā)電路IlM之前的兩個(gè)AND(與)塊1157和1159確保按正確方向切換偏移并且避免偏移信號(hào)生成塊1120的搖擺。因此，不需要知道流量的實(shí)際值。偏移切換信號(hào)生成塊1120還包括警告塊1160，該警告塊在第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度取不合需要范圍中的值長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間間隔時(shí)發(fā)出警告。延遲電路1156和1158分別確保實(shí)現(xiàn)圖8中的步驟S845和S875。電子裝置1100配置成執(zhí)行圖8所示的方法。在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A) 在偏移應(yīng)用范圍之外(即小于SPEED_LL或者大于SPEED_HH)時(shí)，由于鉗位電路1136和 1137，在加/減電路1132中將0信號(hào)與第一膨脹機(jī)速度信號(hào)相加。在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(Exp_A)在偏移應(yīng)用范圍之內(nèi)(即大于SPEED_LL或者小于SPEED_HH)時(shí)，在加/減電路 1132中將正偏移信號(hào)或負(fù)偏移信號(hào)與第一膨脹機(jī)速度信號(hào)相加。在加/減電路1132中是將正偏移信號(hào)還是將負(fù)偏移信號(hào)與第一膨脹機(jī)速度信號(hào)相加按照上述方式取決于接收自偏移切換信號(hào)生成塊1120的偏移切換信號(hào)。第二膨脹機(jī)速度信號(hào)是加電路1132輸出的信號(hào)。圖12是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例自動(dòng)設(shè)置接收由第一膨脹機(jī)輸出的流體流的第二膨脹機(jī)的速度以便降低使第二膨脹機(jī)工作在第二膨脹機(jī)的不合需要速度范圍中的速度的時(shí)間的方法的流程圖。方法1200包括在S1210，在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且小于第一速度值或者降低且小于第二速度值時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成小于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。方法1200還包括在S1220，在第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且大于第一速度值或者降低且大于第二速度值時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成大于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。所公開的示范實(shí)施例提供通過將接收第一膨脹機(jī)輸出的流體流的第二膨脹機(jī)的速度自動(dòng)偏移來降低通過對(duì)第一膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍的過渡時(shí)間的方法、控制器和裝置。應(yīng)該理解，這個(gè)描述不旨在限制本發(fā)明。相反，示范實(shí)施例旨在囊括被包含在由隨附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的備選、修改和等效。此外，在示范實(shí)施例的詳細(xì)描述中，提出很多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明的全面理解。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)，沒有此類具體細(xì)節(jié)也可實(shí)施各種實(shí)施例。上述方法可在硬件、軟件、固件或者其組合中實(shí)現(xiàn)。盡管在實(shí)施例中以特定組合來描述本示范實(shí)施例的特征和要素，但是每個(gè)特征或要素能夠在沒有這些實(shí)施例的其他特征和要素的情況下單獨(dú)使用，或者在有或在沒有本文所公開的其他特征和要素的情況下按各種組合使用。本書面描述使用本主題所公開的示例來使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┻@些示例，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何合并的方法。本主題的可專利范圍由權(quán)利要求書限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他示例。此類其他示例旨在處于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通過將第二膨脹機(jī)(120)的速度自動(dòng)偏移來控制通過對(duì)所述第二膨脹機(jī)(120) 的完整性不安全的速度范圍的過渡時(shí)間的方法(1200)，所述第二膨脹機(jī)(120)從第一膨脹機(jī)(110)接收流體流，所述方法包括在(a)所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且(b)所述第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且小于第一速度值或者降低且小于第二速度值時(shí)，將所述第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成小于所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(S1210)；以及在(a)所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在所述偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且(c)所述第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且大于所述第一速度值或者降低且大于所述第二速度值時(shí)，將所述第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成大于所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(S1220)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中對(duì)所述第二膨脹機(jī)的完整性不安全的所述速度范圍在所述第一速度值與所述第二速度值之間。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在所述偏移應(yīng)用范圍之外時(shí)，將所述第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成等于所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在對(duì)所述第二膨脹機(jī)的完整性不安全的所述速度范圍中長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間間隔時(shí)，發(fā)送警告信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述第二膨脹機(jī)的速度被設(shè)置成大于所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度時(shí)，作為所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與為所述第二膨脹機(jī)設(shè)置的速度之差的負(fù)偏移與(i)所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度和(ii)在所述偏移應(yīng)用范圍中的最低速度值之差成比例。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述第二膨脹機(jī)的速度被設(shè)置成小于所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度時(shí)，作為所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與為所述第二膨脹機(jī)設(shè)置的速度之差的正偏移與(i)在所述偏移應(yīng)用范圍中的最高速度值和(ii)所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度之差成比例。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，為所述第二膨脹機(jī)設(shè)置的速度的變化率保持在預(yù)定最大速率值以下。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，針對(duì)多個(gè)偏移應(yīng)用范圍和對(duì)應(yīng)的第一速度值與第二速度值對(duì)，將所述第二膨脹機(jī)的速度自動(dòng)設(shè)置為與所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度不同。
9.一種控制器(1000)，包括:界面(1010)，配置成接收與第一膨脹機(jī)(110)的當(dāng)前速度有關(guān)的信息，并且輸出第二膨脹機(jī)(120)的設(shè)置速度，所述第二膨脹機(jī)接收從所述第一膨脹機(jī)輸出的流體流；以及處理單元(1020)，連接到所述界面并且配置成在(a)所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且(b)所述第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且小于第一速度值或者降低且小于第二速度值時(shí)，將所述第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度確定為小于所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度；以及在(a)所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在所述偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且(c)所述第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且大于所述第一速度值或者降低且大于所述第二速度值時(shí)，將所述第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度確定為大于所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。
10.如權(quán)利要求9所述的控制器，其中對(duì)所述第二膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍在所述第一速度值與所述第二速度值之間，并且所述處理單元通過所述界面接收所述第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度，或者所述第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度為所述第二膨脹機(jī)的最近的先前所設(shè)置速度。
11.如權(quán)利要求9所述的控制器，其中，所述處理單元還配置成在所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在所述偏移應(yīng)用范圍之外時(shí)，將所述第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度確定為等于所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度。
12.如權(quán)利要求9所述的控制器，其中，所述處理單元還配置成在所述第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度維持在對(duì)所述第二膨脹機(jī)的完整性不安全的速度范圍內(nèi)長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間間隔時(shí)，生成警告。
13.如權(quán)利要求9所述的控制器，其中，所述處理單元還配置成在所述第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度被設(shè)置成小于所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度時(shí)，確定所述第二膨脹機(jī)的設(shè)置速度， 使得所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度與所述設(shè)置速度之差與所述當(dāng)前速度和所述偏移應(yīng)用范圍中的最低速度值之差成比例。
14.一種由電子組件制成的裝置(1100)，將包括第一膨脹機(jī)(110)的當(dāng)前速度的第一膨脹機(jī)速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為包括第二膨脹機(jī)(120)的設(shè)置速度的第二膨脹機(jī)速度信號(hào)，所述第二膨脹機(jī)從所述第一膨脹機(jī)接收流體流，所述裝置包括信號(hào)生成塊(1110)，配置成生成所述第二膨脹機(jī)速度信號(hào)并且包括加/減電路(1132)，配置成從所述第一膨脹機(jī)速度信號(hào)減去偏移值信號(hào)，第一路徑(1130)，配置成將所述第一膨脹機(jī)速度信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到所述加/減電路，第二路徑(1134)，配置成生成負(fù)偏移信號(hào)，第三路徑(1135)，配置成生成正偏移信號(hào)，和開關(guān)(1138)，連接到所述第二路徑和所述第三路徑的輸出，并且配置成根據(jù)偏移切換信號(hào)將所述第二路徑或所述第三路徑連接到所述加/減電路；以及偏移切換信號(hào)生成塊(1120)，連接到所述信號(hào)生成塊(1110)并且配置成生成所述偏移切換信號(hào)，以表明如果所述第二膨脹機(jī)(120)的當(dāng)前速度小于第一值，則要連接所述第二路徑(1134)；如果所述第二膨脹機(jī)(120)的當(dāng)前速度大于第二值，則要連接所述第三路徑(1135)；并且，如果所述第二膨脹機(jī)(120)的當(dāng)前速度大于所述第一值并且小于所述第二值，則要保持當(dāng)前連接，其中，在所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍之外時(shí)，所述第二路徑(1134)和所述第三路徑(113 生成零信號(hào)。
15.一種存儲(chǔ)可執(zhí)行代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述代碼在被處理器執(zhí)行時(shí)使計(jì)算機(jī)執(zhí)行通過將第二膨脹機(jī)(120)的速度自動(dòng)偏移來控制通過對(duì)所述第二膨脹機(jī)(120)的完整性不安全的速度范圍的過渡時(shí)間的方法(1200)，所述第二膨脹機(jī)(120)接收從第一膨脹機(jī) (120)輸出的流體流，所述方法包括在(a)所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且(b)所述第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且小于第一速度值或者降低且小于第二速度值時(shí)，將所述第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成小于所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(S1210)；以及在(a)所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度在所述偏移應(yīng)用范圍內(nèi)并且(c)所述第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且大于所述第一速度值或者降低且大于所述第二速度值時(shí)，將所述第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成大于所述第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(S1220)。
全文摘要
提供在第一膨脹機(jī)(110)的當(dāng)前速度在偏移應(yīng)用范圍內(nèi)時(shí)通過將第二膨脹機(jī)(120)的速度自動(dòng)偏移來控制通過對(duì)第二膨脹機(jī)(120)的完整性不安全的速度范圍的過渡時(shí)間的方法(1200)，第二膨脹機(jī)從第一膨脹機(jī)(110)接收流體流。該方法(1200)包括在第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且小于第一速度值或者降低且小于第二速度值時(shí)將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成小于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(S1210)；并且，在第二膨脹機(jī)的當(dāng)前速度增加且大于第一速度值或者降低且大于第二速度值時(shí)，將第二膨脹機(jī)的速度設(shè)置成大于第一膨脹機(jī)的當(dāng)前速度(S1220)。
文檔編號(hào)F01D17/00GK102373968SQ20111023885
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
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