【摘要】：在壓水堆核電站中,蒸汽發(fā)生器(Steam Generator,簡(jiǎn)稱SG)是連接一、二回路重要的熱交換設(shè)備。它將堆芯產(chǎn)生的熱量帶走并產(chǎn)生蒸汽,帶動(dòng)汽輪機(jī)做功,將熱能轉(zhuǎn)換為電能。其水位的高低對(duì)反應(yīng)堆的安全運(yùn)行及設(shè)備的正常使用具有重要意義。因此,SG水位控制的研究是非常必要的。本文研究了 SG水位增益調(diào)度跟蹤控制問題。首先以Irving提出的SG水位模型為基礎(chǔ),引入水位誤差的積分,構(gòu)建了 SG水位增廣狀態(tài)空間模型。然后結(jié)合線性參數(shù)變化(Linear Parameter Varying,簡(jiǎn)稱LPV)理論,建立了 SG水位多胞LPV模型。在此模型的基礎(chǔ)上,運(yùn)用Lyapunov穩(wěn)定性理論,分別得到了滿足H∞性能指標(biāo)、H∞-LQR性能指標(biāo)和混合的H2/H∞性能指標(biāo)的跟蹤控制器的存在條件。應(yīng)用Matlab中線性矩陣不等式(Linear Matrix Inequality,簡(jiǎn)稱LMI)工具箱求出控制器增益的可行解�？紤]水位設(shè)定值和蒸汽流量對(duì)水位的影響,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制器具有良好的跟蹤性能,能夠有效地抑制干擾。最后,根據(jù)蒸汽發(fā)生器水位控制一般技術(shù)要求,通過求解系統(tǒng)水位的最大超調(diào)量、衰減率、調(diào)節(jié)時(shí)間及MSE的值,對(duì)所設(shè)計(jì)的控制器進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。
【圖文】：

時(shí)間為２０００ｓ，在１００ｓ時(shí)令蒸汽流量正階躍變化３０ｋｇ／ｓ，水位設(shè)定值為０＿，以此來觀逡逑察控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性；在１０００ｓ時(shí)保持蒸汽流量不變，水位設(shè)定值由０ｍｍ躍升到１００＿，逡逑以此來觀察控制系統(tǒng)的跟蹤性能。對(duì)應(yīng)的跟蹤控制系統(tǒng)如圖２．１所示：逡逑＂ｌ－ｎ逡逑水位設(shè)定值邐Ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ邐０ａｉｎ１逡逑Ｏａｉｎ逡逑邐邐逡逑圖２．１邋／／？0跟蹤控制器系統(tǒng)逡逑圖２．１中有兩個(gè)階躍輸入信號(hào)，分別為水位設(shè)定值和蒸汽流量，其中ＳＧＩ、Ｋｌ、Ｋ２逡逑分別表示ＳＧ水位系統(tǒng)模塊、ＳＧ狀態(tài)反饋控制器模塊、相應(yīng)引入新狀態(tài)變量的控制器，逡逑采用ｓ函數(shù)對(duì)其進(jìn)行編程，把五個(gè)典型功率點(diǎn)設(shè)定為平衡點(diǎn)，，通過ｓ函數(shù)實(shí)現(xiàn)功率段的逡逑１４逡逑

逑區(qū)分。逡逑ＳＧ水位控制系統(tǒng)的水位及給水流量響應(yīng)如圖２．２￣圖２．９所示：逡逑邐邋１２０邋邐逡逑１00邐邐邐邐邋邐Ｈ？跟蹤控制逡逑－逡逑／邋１００逡逑８０邋／逡逑／逡逑６０邋！邋８０逡逑．邋！邋＾逡逑旨邋４０邐、邐，邐＾邋６０逡逑ｈ邐１邐＿逡逑＾２０邐；＞邐／邐Ｓ邋４０邐．逡逑邐邋：邐２。Ｉ邐？逡逑ｍ邋邐水位設(shè)定值邐ｆ逡逑——ＨＪ？蹤控制邐0」逡逑＿％邐２0０伽６００咖咖—棚姦sh邐Ｉ邋２00咖咖咖＾咖R[n,彳８００邋ｉ0逡逑時(shí)間Ａ邐時(shí)間／Ｓ逡逑圖２．２固定的／／ｃｃ跟蹤控制第一功率段水位變化圖２．３固定的／／00跟蹤控制第一功率段給水流逡逑量變化逡逑１００邐邐邐邐邋５０逡逑／逡逑／逡逑８０邋！邋＼逡逑；邋４０邐ｆ＼逡逑６０邐Ｉ邐＼逡逑｜？邐；邐ｓ邋ｒ逡逑＾邋２０邐；邐：邐

本文編號(hào)：2656423