一种考虑多级压缩机间耦合特性的模型预测功率跟踪控制方法

本发明涉及一种多级压缩机系统的模型预测功率跟踪控制方法，旨在提高多级压缩储能系统的功率跟踪精度和控制性能。本发明基于质量守恒、动量守恒和角动量守恒原理，建立了多级离心压缩机系统的精细状态空间动态模型，考虑压缩机之间的耦合效应，并通过半经验公式结合实测数据拟合压比和等熵效率的三元函数。通过简化转化过程，构建压缩机的动力学模型，基于增广状态空间模型，采用线性化和离散化处理，将复杂的非线性系统转化为适用于MPC的简化模型，并设计了考虑安全运行约束的MPC控制策略，以实现系统功率跟踪。在功率跟踪过程中，考虑了系统的状态量和控制量约束，优化了控制目标。该方法可广泛应用于多级压缩储能系统的功率调节和优化控制。