發(fā)布時間：2021-10-16 04:32

　　核反應堆控制系統(tǒng)對于核電站安全運行有著非常重要的意義,其中功率控制系統(tǒng)是反應堆控制系統(tǒng)中的一個關鍵控制系統(tǒng)。核電機組的安全、可靠、經濟運行主要取決于反應堆功率控制系統(tǒng)的性能水平。核反應堆是一個高度復雜的非線性系統(tǒng),其參數是運行功率、核燃料燃盡程度和控制棒價值的函數,隨時間變化。因此對功率控制器提出了強魯棒性、非線性、快速性等要求。在當前電網負荷特性出現大范圍變化時,傳統(tǒng)的反應堆功率PID控制不能達到控制要求。模糊-PID控制理論能夠有效的描述非線性系統(tǒng),T-S模糊魯棒控制理論可以無限逼近非線性系統(tǒng)。因此借助于模糊-PID理論或者T-S模糊理論,結合現代控制理論和魯棒控制理論的部分已有結論,就可以設計出滿足實際控制要求的反應堆功率控制系統(tǒng)。本文以點堆中子動力學方程組為基礎建立了核反應堆功率控制模型,并以此為依據分別設計了狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)、核反應堆功率模糊-PID控制器、基于T-S模型的核反應堆功率模糊魯棒控制器。模糊-PID控制器的仿真結果表明,該控制器對反應堆功率變化能夠進行有效地控制,與傳統(tǒng)的串級PID控制相比,其控制效果有顯著的提升。而通過并行分布補償方法（PDC）設計的模糊魯棒控... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 論文選題的背景
    1.2 論文選題意義
    1.3 國內外研究現狀
    1.4 本文的研究方法和內容
第2章 核反應堆功率控制理論基礎與特性研究
    2.1 核反應堆功率控制理論基礎
        2.1.1 模糊理論與模糊邏輯
        2.1.2 Mamdani模糊推理模型
    2.2 模糊控制在控制系統(tǒng)中的實現
        2.2.1 模糊控制系統(tǒng)的基本結構
        2.2.2 模糊控制器的基本結構
        2.2.3 控制系統(tǒng)中的模糊控制應用
    2.3 核反應堆功率控制特性研究
        2.3.1 反應堆中的各種反饋
        2.3.2 反應堆功率控制系統(tǒng)的組成和功能
    2.4 本章小結
第3章 核反應堆功率模型和狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)
    3.1 點堆中子動力學方程描述
    3.2 狀態(tài)空間法表示
        3.2.1 狀態(tài)空間法的基本概念
        3.2.2 線性系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式
        3.2.3 點堆中子動力學方程的狀態(tài)空間法表示形式
    3.3 狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)
        3.3.1 傳統(tǒng)控制結構
        3.3.2 極點配置狀態(tài)反饋設計
    3.4 狀態(tài)反饋控制器
    3.5 本章小結
第4章 核反應堆功率模糊-PID控制系統(tǒng)
    4.1 PID控制概述
    4.2 經典PID在反應堆功率控制系統(tǒng)的應用
    4.3 模糊PID在反應堆功率控制系統(tǒng)的應用
        4.3.1 模糊控制器的結構
        4.3.2 模糊控制器的輸入量、輸出量及其隸屬函數
        4.3.3 模糊控制器的模糊規(guī)則
        4.3.4 模糊PID控制系統(tǒng)的仿真
    4.4 經典PID與模糊PID在反應堆功率控制上的對比
    4.5 本章小結
第5章 基于T-S模型的核反應堆功率模糊魯棒控制系統(tǒng)
    5.1 T-S模糊模型
    5.2 并行分布補償方法
    5.3 魯棒結構不確定性描述
    5.4 反應堆功率的模糊動態(tài)模型描述
    5.5 模糊魯棒控制器設計與穩(wěn)定性分析
        5.5.1 模糊魯棒控制器模型
        5.5.2 模糊魯棒控制器的設計
        5.5.3 穩(wěn)定性分析
    5.6 仿真結果
    5.7 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3439154