随着化工生产的发展,作为气体传输设备的压缩机得到了越来越广泛的应用,工业生产对压缩机组的能耗和自动化程度的要求越来越高,这就引入了压缩机组综合控制系统。该系统综合考虑了系统性能、机组能耗、压缩效率等因素,已经广泛应用于甲醇、乙烯、甲烷、氢气压缩机等化工生产领域,对压缩机组控制方案的研究具有一定的应用价值。本文以青海某公司甲醇生产装置压缩机组控制系统为研究对象,详细地介绍了往复式压缩机、离心式压缩机工作过程和基本原理,按照工艺对控制系统的要求,系统地分析了压缩机组的联锁逻辑以及离心式压缩机出现喘振现象的根本原因和喘振特性,设计了一套基于GMR的压缩机组综合控制系统,满足了甲醇生产的SIL3级安全要求。该系统设计了压缩机组联锁方案,实现了机组的安全运行和紧急停车。基于可变极限流量法防喘振控制思想,提出了PID控制算法,实现了合成气压缩机的防喘振控制。传统的PID控制算法在参数整定过程中对工程经验依赖性大、调节时间长,难以达到最优控制效果,本文对软件设计中的传统PID进行了改进,提出了模糊控制算法,依据一定模糊规则和实时的输入特性,不断调整防喘振阀开度,使得压缩机工作点运行于安全区。该算法具有响应速度快、超调量小、不依赖精确数学模型、鲁棒性和适应性强等优点。实验结果表明,同传统的ESD系统相比,基于模糊控制算法的GMR系统具有可靠性高、稳定性好、控制精确、升级能力强、人机界面友好、开放性好等特点,能满足甲醇生产的要求,是现场总线控制系统成功应用于过程控制领域的典型案例,在化工生产的自动控制领域具有一定的推广价值。