基于模糊多模型的堆芯功率控制

发布时间：2021-09-01 16:24

　　传统的堆芯功率PID控制器是基于单一功率水平处的堆芯局部模型设计的,难以准确描述整个堆芯功率水平范围的控制。因此,本文基于5个不同功率水平下的传递函数模型,通过三角隶属度函数加权,建立堆芯模糊多模型,并依据该模型设计堆芯功率模糊PID控制。以TMI型压水堆堆芯为对象,开展不同初始功率水平下的堆芯功率跟踪、堆芯进口温度扰动的控制仿真。结果表明,基于模糊多模型设计的堆芯功率模糊PID控制器可实现对堆芯功率的良好控制。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

三角隶属度函数

以TMI型压水堆堆芯为对象,其堆芯结构参数列于表1[5-6]。表1 TMI型压水堆堆芯初始设计参数Table 1 Initial design parameter for TMI PWR core 参数 初始设计值 额定热功率P,MW 2 500 堆芯冷却剂进口温度Tin,℃ 290 堆芯燃料总热容量μf,MW·s/℃ 26.3 燃料产热总份额ff 0.92 缓发中子总份额β 0.006 019 堆芯中子代时间Λ,s 0.000 02 缓发中子先驱核衰变常量λ,s-1 0.15

通过将20%FP、40%FP、60%FP、80%FP、100%FP等5个不同堆芯功率水平处的传递函数模型以及对应功率下所设计的控制器进行三角隶属度加权整合,基于MATLAB/Simulink[12]开发堆芯功率控制系统,如图3所示。仿真系统通过设计参考功率、模糊PID控制器,实现了堆芯实际功率与参考功率的对比输出。3 仿真结果及分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]小型压水堆功率多模型内模鲁棒控制研究[J]. 廖龙涛,王鹏飞.  自动化与仪表. 2018(11)
[2]基于内模控制的工业控制系统仿真器鲁棒PID控制器设计[J]. 王佳伟,杨亚非,钱玉恒,赵新宇.  实验技术与管理. 2015(01)
[3]压水堆堆芯非线性系统的全局稳定性分析[J]. 李罡,赵福宇,刘洋.  原子能科学技术. 2013(02)
[4]基于模糊自适应PID控制的压水堆负荷跟踪[J]. 吴萍,刘涤尘,赵洁,曾正,杜治,雷庆生.  电网技术. 2011(04)
[5]压水堆负荷跟踪的模糊控制系统[J]. 朱雪耀,赵福宇,万百五.  核动力工程. 1998(05)

硕士论文
[1]压水堆核电站负荷跟踪控制[D]. 王国旭.华南理工大学 2018



本文编号：3377307