安全是核能開發(fā)與利用中的核心問題。在壓水堆核電站中,蒸汽發(fā)生器是一個十分關(guān)鍵的設(shè)備,其水位控制的好壞直接影響到電站的安全、穩(wěn)定運行。本文在對蒸汽發(fā)生器動態(tài)特性進行深入分析的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地研究了其水位控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計問題。在算法設(shè)計方面,基于對模型的預(yù)處理,利用自抗擾原理,設(shè)計了三種不同形式的自抗擾控制器；在結(jié)構(gòu)改進方面,設(shè)計了以自抗擾為主控制器,PID為副控制器的串級控制系統(tǒng),并針對蒸汽擾動對水位影響大的問題,加入了前饋補償器；針對蒸汽發(fā)生器的動態(tài)特性隨負(fù)荷大范圍變化的特點,分別設(shè)計了基于多模型和增益調(diào)度的全局控制器,其中多模型選用模糊隸屬度函數(shù)作為切換指標(biāo),增益調(diào)度選擇負(fù)荷指令作為調(diào)度變量。 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
第2章 蒸汽發(fā)生器模型及特點分析
    2.1 蒸汽發(fā)生器簡介
    2.2 蒸汽發(fā)生器工作流程
    2.3 蒸汽發(fā)生器數(shù)學(xué)模型
    2.4 蒸汽發(fā)生器動態(tài)特性
        2.4.1 蒸汽流量擾動下的動態(tài)特性
        2.4.2 給水流量擾動時的動態(tài)特性
        2.4.3 其它擾動的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 蒸汽發(fā)生器的自抗擾控制器設(shè)計
    3.1 基于二階自抗擾算法的蒸汽發(fā)生器水位系統(tǒng)設(shè)計
        3.1.1 蒸汽發(fā)生器模型預(yù)處理
        3.1.2 蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)設(shè)計
        3.1.3 仿真
    3.2 基于一階自抗擾算法的蒸汽發(fā)生器水位系統(tǒng)設(shè)計
        3.2.1 蒸汽發(fā)生器模型預(yù)處理
        3.2.2 非線性一階自抗擾控制系統(tǒng)設(shè)計
        3.2.3 仿真
        3.2.4 線性一階自抗擾控制系統(tǒng)設(shè)計
        3.2.5 仿真
    3.3 仿真對比
    3.4 本章小結(jié)
第4章 蒸汽發(fā)生器串級前饋控制系統(tǒng)
    4.1 蒸汽發(fā)生器水位系統(tǒng)的前饋控制
        4.1.1 蒸汽發(fā)生器水位的前饋控制器設(shè)計
        4.1.2 仿真
    4.2 基于自抗擾原理的蒸汽發(fā)生器水位串級控制
        4.2.1 蒸汽發(fā)生器水位串級控制系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.2 仿真
    4.3 本章小結(jié)
第5章 基于多模型和增益調(diào)度的蒸汽發(fā)生器水位全局控制器設(shè)計
    5.1 基于多模型策略的蒸汽發(fā)生器水位控制
        5.1.1 基于模糊隸屬度函數(shù)的多模型調(diào)度策略
        5.1.2 仿真
    5.2 基于增益調(diào)度策略的蒸汽發(fā)生器水位控制
        5.2.1 基于負(fù)荷指令的增益調(diào)度控制系統(tǒng)
        5.2.2 仿真
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于自抗擾串級控制的蒸汽發(fā)生器水位多模型控制方法[J]. 程啟明,汪明媚,薛陽,胡曉青,王映斐.  電力自動化設(shè)備. 2012(03)
[2]蒸汽發(fā)生器水位的自抗擾控制[J]. 陳紅,曾建,王廣軍.  中國電機工程學(xué)報. 2010(32)
[3]蒸汽發(fā)生器雙級模糊積分智能水位控制器設(shè)計[J]. 蔡猛,張大發(fā),張宇聲,張廣福.  核動力工程. 2007(02)
[4]自抗擾控制技術(shù)[J]. 韓京清.  前沿科學(xué). 2007(01)
[5]FCMAC在蒸汽發(fā)生器水位控制中的仿真研究[J]. 陳登科,張大發(fā).  計算機仿真. 2007(01)
[6]NSG水位神經(jīng)自適應(yīng)PID控制與仿真研究[J]. 周剛,張大發(fā),殷虎.  計算機仿真. 2004(03)
[7]多模型控制方法的研究進展及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 胡國龍,孫優(yōu)賢.  信息與控制. 2004(01)
[8]應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)降低鍋爐給水能耗[J]. 張明化.  天然氣與石油. 2003(02)
[9]核動力裝置蒸汽發(fā)生器水位的分層模糊自適應(yīng)控制[J]. 滕樹杰,張乃堯,崔震華.  控制與決策. 2002(06)
[10]從PID技術(shù)到“自抗擾控制”技術(shù)[J]. 韓京清.  控制工程. 2002(03)

博士論文
[1]單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的先進控制策略研究[D]. 房方.華北電力大學(xué)（北京） 2005

碩士論文
[1]核電機組蒸汽發(fā)生器水位的動態(tài)特性分析及優(yōu)化控制[D]. 馬利飛.華北電力大學(xué) 2012
[2]蒸汽發(fā)生器液位控制系統(tǒng)的研究與仿真[D]. 湯建秋.上海交通大學(xué) 2008
[3]基于FCS的蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)研究[D]. 張冰.哈爾濱工程大學(xué) 2007



本文編號：3670834