核電站蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性較為復(fù)雜,具有非線性、強(qiáng)干擾和多工況等特點(diǎn)。隨著核電站熱力系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜化和大型化,對(duì)控制水平提出更高要求,因此有必要研究新的控制算法改善系統(tǒng)控制性能。自抗擾控制器不依賴系統(tǒng)被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型,在時(shí)變、非線性控制系統(tǒng)中具有良好的控制性能。本文通過(guò)分析研究自抗擾控制器性能,將改進(jìn)型自抗擾控制器應(yīng)用于蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng),并使用改進(jìn)的遺傳算法優(yōu)化自抗擾控制器參數(shù)。首先,針對(duì)自抗擾控制器三個(gè)組成模塊的原理及其功能進(jìn)行詳細(xì)分析,提出了參數(shù)整定規(guī)律,并結(jié)合具體的二階控制對(duì)象,對(duì)控制器控制參數(shù)性能進(jìn)行仿真分析。其次,采用了一種新型改進(jìn)跟蹤微分器。通過(guò)對(duì)幾種常用的跟蹤微分器加速度函數(shù)進(jìn)行分析研究,發(fā)現(xiàn)跟蹤微分器的性能主要和加速度函數(shù)有關(guān)。本文選取具有非線性光滑特性的雙曲正切函數(shù)作為跟蹤微分器的加速度函數(shù),使用李雅普諾夫第二定理對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行證明,隨后采用相平面法指導(dǎo)系統(tǒng)參數(shù)的整定,并通過(guò)掃頻測(cè)試給出具體參數(shù)整定方案。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),證明了雙曲正切跟蹤微分器具有良好的控制效果。最后,將改進(jìn)的自抗擾控制器應(yīng)用于熱工控制對(duì)象。針對(duì)核電廠蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)具有的多工...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 自抗擾控制器研究現(xiàn)狀
    1.3 熱工過(guò)程控制研究現(xiàn)狀
    1.4 熱工過(guò)程的自抗擾控制
    1.5 本文的工作
第2章 自抗擾控制器
    2.1 引言
    2.2 跟蹤微分器TD
        2.2.1 跟蹤微分器理論
        2.2.2 TD參數(shù)整定與仿真
    2.3 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器ESO
        2.3.1 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器理論
        2.3.2 ESO參數(shù)整定與仿真
    2.4 非線性狀態(tài)誤差反饋NLSEF
        2.4.1 非線性狀態(tài)誤差反饋理論
        2.4.2 NLSEF參數(shù)整定與仿真
    2.5 本章小結(jié)
第3章 雙曲正切跟蹤微分器
    3.1 引言
    3.2 幾種跟蹤微分器分析比較
    3.3 雙曲正切加速度函數(shù)
    3.4 雙曲正切跟蹤微分器設(shè)計(jì)
        3.4.1 雙曲正切跟蹤微分器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性證明
        3.4.2 雙曲正切跟蹤微分器的相平面分析
        3.4.3 雙曲正切跟蹤微分器的參數(shù)整定
    3.5 仿真分析
        3.5.1 跟蹤性能
        3.5.2 微分性能
        3.5.3 濾波性能
    3.6 本章小結(jié)
第4章 優(yōu)化的改進(jìn)自抗擾控制器及其應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 基于遺傳算法的改進(jìn)型自抗擾控制器參數(shù)優(yōu)化
        4.2.1 遺傳算法優(yōu)化理論
        4.2.2 自抗擾控制器參數(shù)優(yōu)化整定方案
    4.3 蒸汽發(fā)生器水位系統(tǒng)的自抗擾控制研究
        4.3.1 SG水位系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
        4.3.2 SG水位系統(tǒng)的傳統(tǒng)控制
        4.3.3 SG水位系統(tǒng)的ADRC控制
        4.3.4 SG水位控制系統(tǒng)的仿真研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3790765