核蒸汽發(fā)生器水位的滑?？刂葡到y(tǒng)研究.pdf

1、為了保證壓水堆核電站安全運(yùn)行，將U型管蒸汽發(fā)生器(U-Tube Steam Generator， UTSG)水位維持在一定水平是非常必要和重要的。由于該水位存在“收縮”與“膨脹”的逆動力學(xué)效應(yīng)、隨運(yùn)行功率而變化的動力學(xué)特性，使得其水位控制變得復(fù)雜。目前核電站多采用蒸汽發(fā)生器水位串級PID控制方法，受一些技術(shù)發(fā)展所限，對UTSG水位的控制效果未能達(dá)到最佳。
　　本文在Irving提出的UTSG水位集中參數(shù)模型的基礎(chǔ)上，利用線性參數(shù)變

2、化(Linear Parameter Varying， LPV)理論借助于依賴參數(shù)能夠有效的描述UTSG水位非線性特性,研究了核電廠UTSG水位的增益調(diào)度滑?？刂茊栴}。首先，假設(shè)系統(tǒng)的狀態(tài)向量信息是完全可測的，提出了基于極點(diǎn)配置的水位分段動態(tài)滑模控制和基于線性矩陣不等式(Linear Matrix Inequality，LMI)的水位魯棒全局滑?？刂苾煞N設(shè)計(jì)方法，并通過仿真研究驗(yàn)證了所提出控制方法的有效性。其次，應(yīng)用魯棒控制理論，設(shè)計(jì)了

3、不同工況下的動態(tài)輸出反饋滑?？刂破?，并研究了UTSG水位控制系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)/外環(huán)結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上引入PID控制器組成了水位的混合控制系統(tǒng)，仿真結(jié)果表明了其良好的控制品質(zhì)。最后，求解UTSG水位的MSE(Mean Square Error，MSE)指標(biāo)值及MO(Maximum overshoot， MO)性能指標(biāo)值，對文中研究的3種滑模控制系統(tǒng)進(jìn)行性能評價(jià)，還檢驗(yàn)了當(dāng)水位模型參數(shù)存在不確定性和外部擾動時(shí)本文研究的設(shè)計(jì)方法具有強(qiáng)魯棒性。