模型預(yù)測控制在核電站堆芯溫度控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、在實(shí)際的工業(yè)過程中，很多被控對(duì)象都具有約束條件，大范圍工況下呈現(xiàn)非線性的特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)控制方法難以實(shí)施有效控制。隨著核電事業(yè)的飛速發(fā)展和人們對(duì)核安全問題的關(guān)注，核電廠對(duì)于安全控制和有效控制的要求越來越高。
　　 本課題通過對(duì)壓水堆核電廠工作原理的分析，分析了反應(yīng)堆各個(gè)相關(guān)系統(tǒng)的機(jī)理模型，結(jié)合美國三里島1000MW壓水堆機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)給出了堆芯溫度控制的集總參數(shù)非線性模型。最后，針對(duì)堆芯溫度控制問題，詳細(xì)討論了控制棒動(dòng)作的約束問題

2、。通過對(duì)模型預(yù)測控制理論的研究，針對(duì)堆芯溫度控制難題，設(shè)計(jì)了基于狀態(tài)空間的模型預(yù)測約束優(yōu)化控制策略，并在不同工況點(diǎn)進(jìn)行了仿真研究。詳細(xì)介紹了采用模糊機(jī)理進(jìn)行反應(yīng)堆堆芯模型的非線性系統(tǒng)建模，得出了基于模糊模型的全局狀態(tài)空間模型，將單個(gè)工況點(diǎn)的模型預(yù)測控制和大工況的模型預(yù)測控制進(jìn)行比較，得出了大工況的模型預(yù)測控制可以更好的反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的結(jié)論。在研究了控制器加權(quán)多模型預(yù)測控制方法基礎(chǔ)之上，對(duì)大工況變化的堆芯溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。仿