【摘要】：核電廠是一個(gè)復(fù)雜的非線性時(shí)變系統(tǒng),是一個(gè)關(guān)聯(lián)性極強(qiáng)而安全性要求極高的大系統(tǒng)。選擇一個(gè)具有良好控制效果的控制系統(tǒng)是核電廠安全運(yùn)行的關(guān)鍵。目前核反應(yīng)堆控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般采用古典控制理論的方法,使用傳遞函數(shù)模型描述核反應(yīng)堆系統(tǒng)。本文選擇現(xiàn)代控制理論的設(shè)計(jì)方法,使用狀態(tài)空間模型來描述核反應(yīng)堆系統(tǒng),并采用一種雙線性系統(tǒng)的建模與控制方法對(duì)對(duì)壓水堆的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行研究。雙線性系統(tǒng)是一種結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的非線性系統(tǒng),具有線性的狀態(tài)變量和控制變量,其中非線性項(xiàng)由狀態(tài)變量和控制變量的乘積項(xiàng)構(gòu)成。控制變量通過疊加項(xiàng)與乘積項(xiàng)分別對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生控制效果,顯然比只通過疊加項(xiàng)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)產(chǎn)生控制的線性系統(tǒng)在控制效果上更優(yōu)。本文選用等效單組緩發(fā)中子的點(diǎn)堆功態(tài)方程以及溫度反饋方程,使用狀態(tài)空間模型建立核反應(yīng)堆堆芯的線性化與雙線性模型。在多組典型工況下,仿真兩種模型在動(dòng)態(tài)過程中受到擾動(dòng)后的反應(yīng)堆重要參數(shù)變化情況,可以證明雙線性模型的穩(wěn)定性、可靠性更高,能夠更好的描述堆芯系統(tǒng)。結(jié)合最優(yōu)化理論,分別為堆芯系統(tǒng)設(shè)計(jì)線性與雙線性的最優(yōu)控制器。仿真結(jié)果表明,在對(duì)反應(yīng)堆的控制上,雙線性最優(yōu)控制器的控制效果更優(yōu),研究結(jié)果令人滿意。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TL362;TM623.8

【參考文獻(xiàn)】

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1 葉奇蓁;;后福島時(shí)期我國(guó)核電的發(fā)展[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年11期

2 陳國(guó)云;范杜平;;核能發(fā)電的特點(diǎn)及前景預(yù)測(cè)[J];電力科技與環(huán)保;2011年05期

3 張棟;;世界核電發(fā)展及對(duì)我國(guó)的啟示[J];能源技術(shù)經(jīng)濟(jì);2010年12期

4 高德欣;楊曉燕;;受擾動(dòng)非線性系統(tǒng)的反饋線性化最優(yōu)控制[J];化工自動(dòng)化及儀表;2010年08期

5 李海鵬;黃曉津;張良駒;;線性化模型在壓水堆堆芯系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用[J];核科學(xué)與工程;2008年04期

6 歐陽予;汪達(dá)升;;國(guó)際核能應(yīng)用及其前景展望與我國(guó)核電的發(fā)展[J];華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期

7 蘭奇遜;梁家榮;郭文;;廣義雙線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2007年07期

8 梁家榮;;廣義雙線性系統(tǒng)穩(wěn)定化控制[J];陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年02期

9 史永謙;;核能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)及世界核電發(fā)展動(dòng)向[J];能源工程;2007年01期

10 張慧平;戴波;楊薇;;現(xiàn)代控制理論在過程工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展[J];北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào);2006年03期

本文編號(hào)：2771386