【摘 要】
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在压水堆核电站中,蒸汽发生器(Steam Generator,简称SG)是连接一、二回路重要的热交换设备。它将堆芯产生的热量带走并产生蒸汽,带动汽轮机做功,将热能转换为电能。其水位的
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在压水堆核电站中,蒸汽发生器(Steam Generator,简称SG)是连接一、二回路重要的热交换设备。它将堆芯产生的热量带走并产生蒸汽,带动汽轮机做功,将热能转换为电能。其水位的高低对反应堆的安全运行及设备的正常使用具有重要意义。因此,SG水位控制的研究是非常必要的。本文研究了 SG水位增益调度跟踪控制问题。首先以Irving提出的SG水位模型为基础,引入水位误差的积分,构建了 SG水位增广状态空间模型。然后结合线性参数变化(Linear Parameter Varying,简称LPV)理论,建立了 SG水位多胞LPV模型。在此模型的基础上,运用Lyapunov稳定性理论,分别得到了满足H∞性能指标、H∞-LQR性能指标和混合的H2/H∞性能指标的跟踪控制器的存在条件。应用Matlab中线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,简称LMI)工具箱求出控制器增益的可行解。考虑水位设定值和蒸汽流量对水位的影响,对系统进行仿真验证,仿真结果表明所设计的控制器具有良好的跟踪性能,能够有效地抑制干扰。最后,根据蒸汽发生器水位控制一般技术要求,通过求解系统水位的最大超调量、衰减率、调节时间及MSE的值,对所设计的控制器进行性能评价。
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