迄今为止，大型工业用的空气压缩机主要有两种类型：螺杆式空气压缩机和离心式空气压缩机。 其中，离心式空气压缩机因其简单、紧凑、效率更高和价格更低而变得更具吸引力。

然而，离心式空气压缩机在小流量条件下可能会引起破坏性喘振。 运行过程中，当进口流量减少到一定值时，气体将无法粘附在旋转的叶轮上，从而出现旋转分离的现象。 分离后，由于气体不能被叶轮推动，空压机腔内的压力会下降。 此时，出口侧压力较高的气体会因压力差而流回腔内。 当空压机的流量得到补充时，叶轮又可以恢复对气体做功的能力，将倒转的气流再次排出。 如果入口处的气流供应跟不上，就会导致型腔内的压力持续下降，重复上述异常过程。 这种现象就是离心式空压机的喘振。

喘振故障会对空压机本身产生不利影响。 例如，由于强烈的脉动和周期性振荡，使叶轮产生强烈的振动，使叶轮的应力大大增加，噪声增大。 严重时可能会损坏轴承和密封件，从而引发严重事故。 此外，喘振还会导致工厂系统空气子系统供应不稳定，导致气体匮乏，导致系统输出性能下降。 考虑到常见的工况中，怠速、低速场景占据较大比例，压缩机功率较小，所需空气流量较低。 此时这种小流量工况很容易造成离心式空压机喘振故障。

因此，必须对离心式空压机进行实时诊断，特别是当其运行过程中出现喘振趋势时，应根据实时诊断结果及时采取相应措施，防止喘振的发生。 目前工程中广泛采用的防喘振方法可分为固定极限流量法和可变极限流量法两种。 前者主要固定单一的极限流量，无论空压机转速和压力比如何，当实际流量小于该极限流量值时，旁通阀位于 离心式空气压缩机的出口打开。 这种方法适用于转速范围不大的离心式空压机，因为转速变化大意味着流量变化大，流量限制一般设置为较高的值。 当根据需要调节离心式空压机的转速，使流量降低到流量极限值以下时，防喘振阀根据控制策略打开，此时部分空气通过旁通阀，造成离心式空压机能量的浪费。 第二种变极限流量法克服了前者效率低的缺点。 根据现场实际的喘振线，设置包含可变限制流量的防喘振线（也称为可变限制流量线）。一旦离心式空压机的工作点触及防喘振线，则认为有出现喘振的趋势。 基于这条可变的限制流量线，控制器可以根据测量的流量和压力比以及限制流量线在喘振线上的位置关系来确定旁通阀的开启和关闭，从而防止喘振的发生。

初始防喘振线是根据空压机制造商在特定实验条件下获得的喘振数据得出的。但在工程应用过程中，由于系统管路不同、运行环境不同或离心式空压机老化等因素，会出现防喘振线漂移的现象。因此，现实中通常需要通过多个压力、流量和温度传感器实时测量空气介质的状态，以校正防喘振线。目前，离心式空压机喘振点检测方法主要集中在四种方法，分别是实验检测法、信号处理检测法、非线性建模法和人工智能法。另外，有学术研究提出信号处理和模式识别方法，从离心式空气压缩机的振动或声音信号中提取特征信息，并离线训练一定的神经网络来识别喘振状态或喘振发生趋势。但运行一段时间后，管道流阻变化、机械部件老化等因素也会导致离心式空压机的脉冲频谱和喘振线发生漂移， 离线训练的神经网络模型会出现误判。 此外，振动或声音信号的特征信息提取需要额外的一组加速度或声波传感器，这增加了系统的成本和复杂性。

总而言之，在空压机控制领域，喘振是各大厂商不能回避的问题，如何在安全、性能、效率三者之间做平衡仍然是一个需要结合学术与实践一起解决的行业问题。