一體化核動力裝置廣義預(yù)測控制方法研究.pdf

1、預(yù)測控制是基于預(yù)測模型、滾動優(yōu)化、反饋校正三項(xiàng)基本原理基礎(chǔ)上的。由于實(shí)際上不可避免地存在著模型誤差和環(huán)境干擾，這種建立在實(shí)際反饋信息基礎(chǔ)上的反復(fù)優(yōu)化，能不斷顧及不確定性的影響，并及時加以校正，反而要比只依靠模型的一次優(yōu)化更適應(yīng)實(shí)際過程，有更強(qiáng)的魯棒性。所以預(yù)測控制是針對傳統(tǒng)最優(yōu)控制在工業(yè)過程中的不適用性而進(jìn)行修正的一種新型優(yōu)化控制算法。
　　 廣義預(yù)測控制是預(yù)測控制中最具代表性的算法之一。它具有如下的特點(diǎn)：(1)基于傳統(tǒng)的參數(shù)模

2、型，模型參數(shù)少。(2)是在自適應(yīng)控制研究中發(fā)展起來的，保留了自適應(yīng)控制方法的優(yōu)點(diǎn)，但比自適應(yīng)控制方法更具有魯棒性。(3)更適用于工業(yè)生產(chǎn)過程的控制。
　　 本文對一體化壓水堆的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和動態(tài)特性進(jìn)行了分析，對反應(yīng)堆一回路進(jìn)行了必要合理的簡化，在此基礎(chǔ)上建立了一體化壓水堆功率控制系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，包括中子動力學(xué)模型、氙毒動力學(xué)模型、反應(yīng)堆熱工水力模型等。根據(jù)建立的模型，運(yùn)用廣義預(yù)測控制算法對反應(yīng)堆功率控制進(jìn)行了研究。
　　

3、 在研究了直流蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和換熱等特點(diǎn)基礎(chǔ)上，應(yīng)用可移動邊界，集總參數(shù)法，根據(jù)質(zhì)量、能量和動量守恒方程，建立了直流蒸汽發(fā)生器的數(shù)學(xué)模型。
　　 由于核動力汽輪機(jī)是較復(fù)雜的蒸汽能量轉(zhuǎn)換設(shè)備和被控對象。將系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型分成六個部分宋描述，它們分別是：進(jìn)氣量計(jì)算、調(diào)節(jié)級后汽室壓力的計(jì)算、膨脹做功計(jì)算、轉(zhuǎn)子模型、轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)算和負(fù)載模型。
　　 最后根據(jù)所建立的反應(yīng)堆、直流蒸汽發(fā)生器和汽輪機(jī)模型進(jìn)行一體化核動力裝置一、二回