核能作為一種高效、安全、清潔和可大規(guī)模應(yīng)用的能源,依靠其高效率、高安全、高清潔的特點成為國際能源領(lǐng)域投資的新方向與新熱點。熔鹽堆作為第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)的六種備選堆型之一,憑借其經(jīng)濟(jì)性好、固有安全性高、防核擴(kuò)散強(qiáng)等諸多優(yōu)點,具有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景。2011年,中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所啟動釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)先導(dǎo)科技專項,致力于研發(fā)第四代先進(jìn)釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)。本論文依托釷基熔鹽堆先導(dǎo)科技專項,結(jié)合10MWth固態(tài)燃料釷基熔鹽實驗堆（TMSR-SF1）項目,對其功率控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與研究,為未來的釷基熔鹽堆功率控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供了重要的理論依據(jù)與工程參考。本文通過比較現(xiàn)代控制理論的特點,結(jié)合TMSR-SF1功率控制要求,基于自適應(yīng)控制算法,設(shè)計了一種穩(wěn)定可靠、性能優(yōu)良的TMSR-SF1實驗堆模型參考自適應(yīng)功率控制器。首先,本論文對TMSR-SF1實驗堆功率控制系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹與說明,并采用MIT法和Lyapunov穩(wěn)定性理論設(shè)計方法進(jìn)行自適應(yīng)功率控制器設(shè)計。其次,基于TMSR仿真平臺,使用RELAP5建立了TMSR-SF1實驗堆系統(tǒng)熱工水力模型,采用MATLAB/SIMULIN... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景
        1.1.1 自適應(yīng)控制理論概述
        1.1.2 反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.2 選題意義
    1.3 本文的研究思路與研究內(nèi)容
第二章 TMSR-SF1功率控制系統(tǒng)
    2.1 反應(yīng)堆功率控制的物理基礎(chǔ)
    2.2 反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)
        2.2.1 功率控制系統(tǒng)簡介
        2.2.2 TMSR-SF1功率控制系統(tǒng)
        2.2.3 一回路平均溫度偏差調(diào)節(jié)單元
    2.3 TMSR-SF1功率控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制方案
        2.3.1 模型參考自適應(yīng)控制原理
        2.3.2 基于局部參數(shù)最優(yōu)化的自適應(yīng)控制方案
        2.3.3 基于Lyapunov穩(wěn)定性理論的自適應(yīng)控制方案
    2.4 本章小結(jié)
第三章 TMSR-SF1自適應(yīng)功率控制系統(tǒng)建模
    3.1 TMSR仿真平臺簡介
    3.2 TMSR-SF1實驗堆系統(tǒng)模型
        3.2.1 堆本體模型
        3.2.2 換熱器模型
        3.2.3 一/二回路主泵模型
        3.2.4 中子動力學(xué)模型
    3.3 TMSR-SF1自適應(yīng)功率控制系統(tǒng)建模
        3.3.1 數(shù)據(jù)讀取模塊
        3.3.2 數(shù)據(jù)寫入模塊
        3.3.3 平均溫度設(shè)定值模塊
        3.3.4 功率設(shè)定值模塊
        3.3.5 平均溫度偏差調(diào)節(jié)模塊
        3.3.6 補(bǔ)償功率計算模塊
        3.3.7 平均溫度選取模塊
        3.3.8 控制棒信號輸出模塊
        3.3.9 棒位計算模塊
    3.4 本章小結(jié)
第四章 TMSR-SF1自適應(yīng)功率控制器特性分析
    4.1 基于局部參數(shù)優(yōu)化的自適應(yīng)控制器特性分析
        4.1.1 增益參數(shù) γ 對控制器的影響
        4.1.2 自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律與追蹤效果
        4.1.3 負(fù)載跟隨特性分析
        4.1.4 抗干擾特性分析
    4.2 基于Lyapunov穩(wěn)定性理論的自適應(yīng)控制器特性分析
        4.2.1 自適應(yīng)增益參數(shù) γ 對控制器的影響
        4.2.2 調(diào)節(jié)規(guī)律與追蹤效果分析
        4.2.3 負(fù)載跟隨特性分析
        4.2.4 抗干擾性能分析
    4.3 自適應(yīng)控制器的負(fù)載跟隨特性對比分析
    4.4 自適應(yīng)控制器與PID控制器對比分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3566432