<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<journal>
<title>Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity</title>
<title_fa>نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران</title_fa>
<short_title>ieijqp</short_title>
<subject>Engineering &amp; Technology</subject>
<web_url>http://ieijqp.ir</web_url>
<journal_hbi_system_id>1</journal_hbi_system_id>
<journal_hbi_system_user>admin</journal_hbi_system_user>
<journal_id_issn>2322-2344</journal_id_issn>
<journal_id_issn_online>2717-1639</journal_id_issn_online>
<journal_id_pii>8</journal_id_pii>
<journal_id_doi>10.61186/ieijqp</journal_id_doi>
<journal_id_iranmedex></journal_id_iranmedex>
<journal_id_magiran></journal_id_magiran>
<journal_id_sid>14</journal_id_sid>
<journal_id_nlai>8888</journal_id_nlai>
<journal_id_science>13</journal_id_science>
<language>fa</language>
<pubdate>
	<type>jalali</type>
	<year>1400</year>
	<month>7</month>
	<day>1</day>
</pubdate>
<pubdate>
	<type>gregorian</type>
	<year>2021</year>
	<month>10</month>
	<day>1</day>
</pubdate>
<volume>10</volume>
<number>3</number>
<publish_type>online</publish_type>
<publish_edition>1</publish_edition>
<article_type>fulltext</article_type>
<articleset>
	<article>


	<language>fa</language>
	<article_id_doi></article_id_doi>
	<title_fa>کنترل سرج کمپرسور گریز از مرکز با استفاده از شیر بازگشتی</title_fa>
	<title>The control of centrifugal compressor surge using a recycle valve</title>
	<subject_fa>برق و کامپیوتر</subject_fa>
	<subject></subject>
	<content_type_fa>پژوهشي</content_type_fa>
	<content_type>Research</content_type>
	<abstract_fa>&amp;nbsp; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;یکی&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;از&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;مشکلات&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;عملکردی&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;کمپرسورهای&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;گریز از مرکز&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;رخداد&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;پدیده&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;سرج&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;در&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;آن&amp;shy;ها است&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;که به علت&amp;shy;های &lt;/span&gt;&lt;/strong&gt;&amp;nbsp;&lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;مختلف،&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;فشار&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;سیال&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;در&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;داخل&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;کمپرسور&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;معکوس&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;شده&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;و&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;باعث آسیب&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt;&amp;shy;&lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;های&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;جدی&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;به&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;قسمت&amp;shy;های&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;مختلف&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;کمپرسور&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;خواهد&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;شد. لذا&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;کنترل&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;سرج&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;یکی&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;از&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;چالش&amp;shy;&amp;shy;های&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;کنترل&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;کمپرسورها&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt; &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;است و باعث گسترش محدوده عملیاتی کارکرد کمپرسور می&amp;shy;گردد. &lt;/span&gt;در این مقاله مدل دینامیکی کمپرسورهای گریز از مرکز مورد استفاده قرار گرفته و از &amp;shy;کنترل&amp;shy;کننده تناسبی-انتگرا&amp;shy;گیر-مشتق&amp;shy;گیر (&lt;/strong&gt;PID&lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;) و کنترل&amp;shy;کننده مد لغزشی جهت کنترل پدیده سرج برای فاصله&#8204;یابی نسبت به خط سرج بهره گرفته شده است.&lt;/span&gt; &lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;سطح لغزش جدید برای کنترل&amp;shy;کننده مد لغزشی تعریف شده و کنترل کمپرسور با استفاده همزمان از شیربازگشتی و دریچه ورودی انجام شده است.&lt;/span&gt; &lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;برای تضمین پایداری سطح لغزش در نظر گرفته &#8204;شده از یک تابع لیاپانوف درجه دوم استفاده می&amp;shy;شود. با ارئه نتایج شبیه&amp;shy;سازی رفتار کمپرسور با کنترل&amp;shy;کننده&lt;/span&gt;&lt;/strong&gt;PID &lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt;&amp;nbsp;و مدلغزشی، نشان&amp;shy; داده شده که کنترل&amp;shy;کننده مدلغزشی طراحی&amp;shy;شده توانایی کنترل کمپرسور را در سرعت&amp;shy;های مختلف بهتر از &lt;/span&gt;کنترل&amp;shy;کننده &lt;/strong&gt;PID&lt;strong&gt;&lt;span dir=&quot;RTL&quot;&gt; دارد. &lt;/span&gt;&lt;/strong&gt;</abstract_fa>
	<abstract>A compressor is a machine that is used to increase the pressure of various gases. How to increase the pressure depends on the compressor type. One of the functional problems of centrifugal compressors is the phenomenon of the surge, which is still an obscure and unknown phenomenon that can induce mechanical or thermal stress in the system and cause a lot of damage. This type of aerodynamic instability reduces the compression ratio at both ends of the compressor, thereby reducing the overall efficiency of the system. In general, when a surge occurs, it causes process turbulence, the degradation of overall compressor efficiency, the reduction of compressor life due to mechanical damage to seals, bearings, rotor, and impellers, and the loss of internal freedoms and sensitive mechanical parts of the system. Therefore, surge control is one of the challenges of compressor control and expands the operating range of compressor operation. A map compressor consists of two axes, horizontal and vertical, as well as a set of curves that show the horizontal axis of the flow (capacity) and the vertical axis, head or pressure. Compressors must change their speed to change the output flow. For each speed, there is a minimum point and a maximum flow point within which the compressor operation is stable and predictable. The maximum capacity point is called the stone wall point and the minimum capacity point is called the vertex point. The surge line (SL) of a compressor is formed by connecting the surge points at different speeds. If the compressor works on the right side of the surge line, it is in a steady state, but if it works on the left side of the surge line, it is in an unstable or surge state. Using methods based on active surge control, the instabilities leading to the surge can be eliminated, and the area of stable performance of the system can be extended to the surge line, and thereby the stable area of the system can be widened. This paper uses a dynamic model of centrifugal compressors with a recycle valve, as well as a proportional-integrator-derivative (PID) controller and a sliding mode controller, to control the surge phenomenon with a compressor control approach based on the surge control line. A new sliding surface is defined for controlling sliding mode, and it is controlled by using recycle valve and a compressor inlet valve. A quadratic Lyapunov function is used to ensure the stability of the intended slip surface. The two approaches of inlet and recycle valve are expressed individually and collectively. The results of simulation in MATLAB state that among the compressor with a PID controller and the compressor with sliding mode, the latter outperforms the former in controlling the compressor at different speeds. Based on the comparison of the results, the amplitude of the control signal in the sliding mode is less than PID and the system reaches a stable state with less energy consumption, which shows better control by the sliding mode than by PID</abstract>
	<keyword_fa>پدیده سرج, کنترل مد لغزشی, کمپرسور, شیر بازگشتی, کنترل‌کننده تناسبی مشتق‌گیر انتگرال‌گیر</keyword_fa>
	<keyword>surge phenomenon, sliding mode control, compressor, Recycle valve, Proportional–integral–derivative controller</keyword>
	<start_page>14</start_page>
	<end_page>25</end_page>
	<web_url>http://ieijqp.ir/browse.php?a_code=A-10-1338-1&amp;slc_lang=fa&amp;sid=1</web_url>


<author_list>
	<author>
	<first_name>Adel</first_name>
	<middle_name></middle_name>
	<last_name>Khosravi</last_name>
	<suffix></suffix>
	<first_name_fa>عادل</first_name_fa>
	<middle_name_fa></middle_name_fa>
	<last_name_fa>خسروی</last_name_fa>
	<suffix_fa></suffix_fa>
	<email>khosravi_adel@yahoo.com</email>
	<code>1190098253</code>
	<orcid>10031947532846004926</orcid>
	<coreauthor>No</coreauthor>
	<affiliation>Islamic Azad University, Najafabad branch</affiliation>
	<affiliation_fa>دانشگاه آزاد واحد نجف آباد</affiliation_fa>
	 </author>


	<author>
	<first_name>Abbas</first_name>
	<middle_name></middle_name>
	<last_name>Chatraei</last_name>
	<suffix></suffix>
	<first_name_fa>عباس</first_name_fa>
	<middle_name_fa></middle_name_fa>
	<last_name_fa>چترایی</last_name_fa>
	<suffix_fa></suffix_fa>
	<email>abbas.chatraei@gmail.com</email>
	<code>1091186855</code>
	<orcid>10031947532846004927</orcid>
	<coreauthor>Yes
</coreauthor>
	<affiliation>Islamic Azad University, Najafabad branch</affiliation>
	<affiliation_fa>دانشکده مهندسی برق- واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران</affiliation_fa>
	 </author>


	<author>
	<first_name>Gazanfar</first_name>
	<middle_name></middle_name>
	<last_name>Shahgholian</last_name>
	<suffix></suffix>
	<first_name_fa>غضنفر</first_name_fa>
	<middle_name_fa></middle_name_fa>
	<last_name_fa>شاهقلیان</last_name_fa>
	<suffix_fa></suffix_fa>
	<email>shahgholian@iaun.ac.ir</email>
	<code>1289354952</code>
	<orcid>10031947532846004928</orcid>
	<coreauthor>No</coreauthor>
	<affiliation>Islamic Azad University, Najafabad branch</affiliation>
	<affiliation_fa>دانشکده مهندسی برق- واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران</affiliation_fa>
	 </author>


	<author>
	<first_name>Sayed Mohammad</first_name>
	<middle_name></middle_name>
	<last_name>Kargar</last_name>
	<suffix></suffix>
	<first_name_fa>سید محمد</first_name_fa>
	<middle_name_fa></middle_name_fa>
	<last_name_fa>کارگر</last_name_fa>
	<suffix_fa></suffix_fa>
	<email>smkargar@yahoo.com</email>
	<code>1290726183</code>
	<orcid>10031947532846004929</orcid>
	<coreauthor>No</coreauthor>
	<affiliation>Islamic Azad University, Najafabad branch</affiliation>
	<affiliation_fa>دانشکده مهندسی برق- واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران</affiliation_fa>
	 </author>


</author_list>


	</article>
</articleset>
</journal>
