核电蒸汽发生器水位控制系统分析与设计
发布时间：2022-08-07 18:35
安全是核能开发与利用中的核心问题。在压水堆核电站中,蒸汽发生器是一个十分关键的设备,其水位控制的好坏直接影响到电站的安全、稳定运行。本文在对蒸汽发生器动态特性进行深入分析的基础上,系统地研究了其水位控制系统的优化设计问题。在算法设计方面,基于对模型的预处理,利用自抗扰原理,设计了三种不同形式的自抗扰控制器；在结构改进方面,设计了以自抗扰为主控制器,PID为副控制器的串级控制系统,并针对蒸汽扰动对水位影响大的问题,加入了前馈补偿器；针对蒸汽发生器的动态特性随负荷大范围变化的特点,分别设计了基于多模型和增益调度的全局控制器,其中多模型选用模糊隶属度函数作为切换指标,增益调度选择负荷指令作为调度变量。
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 研究现状
1.3 研究内容
第2章 蒸汽发生器模型及特点分析
2.1 蒸汽发生器简介
2.2 蒸汽发生器工作流程
2.3 蒸汽发生器数学模型
2.4 蒸汽发生器动态特性
2.4.1 蒸汽流量扰动下的动态特性
2.4.2 给水流量扰动时的动态特性
2.4.3 其它扰动的影响
2.5 本章小结
第3章 蒸汽发生器的自抗扰控制器设计
3.1 基于二阶自抗扰算法的蒸汽发生器水位系统设计
3.1.1 蒸汽发生器模型预处理
3.1.2 蒸汽发生器水位控制系统设计
3.1.3 仿真
3.2 基于一阶自抗扰算法的蒸汽发生器水位系统设计
3.2.1 蒸汽发生器模型预处理
3.2.2 非线性一阶自抗扰控制系统设计
3.2.3 仿真
3.2.4 线性一阶自抗扰控制系统设计
3.2.5 仿真
3.3 仿真对比
3.4 本章小结
第4章 蒸汽发生器串级前馈控制系统
4.1 蒸汽发生器水位系统的前馈控制
4.1.1 蒸汽发生器水位的前馈控制器设计
4.1.2 仿真
4.2 基于自抗扰原理的蒸汽发生器水位串级控制
4.2.1 蒸汽发生器水位串级控制系统设计
4.2.2 仿真
4.3 本章小结
第5章 基于多模型和增益调度的蒸汽发生器水位全局控制器设计
5.1 基于多模型策略的蒸汽发生器水位控制
5.1.1 基于模糊隶属度函数的多模型调度策略
5.1.2 仿真
5.2 基于增益调度策略的蒸汽发生器水位控制
5.2.1 基于负荷指令的增益调度控制系统
5.2.2 仿真
5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
攻读硕士学位期间参加的科研工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自抗扰串级控制的蒸汽发生器水位多模型控制方法[J]. 程启明,汪明媚,薛阳,胡晓青,王映斐. 电力自动化设备. 2012(03)
[2]蒸汽发生器水位的自抗扰控制[J]. 陈红,曾建,王广军. 中国电机工程学报. 2010(32)
[3]蒸汽发生器双级模糊积分智能水位控制器设计[J]. 蔡猛,张大发,张宇声,张广福. 核动力工程. 2007(02)
[4]自抗扰控制技术[J]. 韩京清. 前沿科学. 2007(01)
[5]FCMAC在蒸汽发生器水位控制中的仿真研究[J]. 陈登科,张大发. 计算机仿真. 2007(01)
[6]NSG水位神经自适应PID控制与仿真研究[J]. 周刚,张大发,殷虎. 计算机仿真. 2004(03)
[7]多模型控制方法的研究进展及其应用现状[J]. 胡国龙,孙优贤. 信息与控制. 2004(01)
[8]应用变频调速技术降低锅炉给水能耗[J]. 张明化. 天然气与石油. 2003(02)
[9]核动力装置蒸汽发生器水位的分层模糊自适应控制[J]. 滕树杰,张乃尧,崔震华. 控制与决策. 2002(06)
[10]从PID技术到“自抗扰控制”技术[J]. 韩京清. 控制工程. 2002(03)
博士论文
[1]单元机组协调控制系统的先进控制策略研究[D]. 房方.华北电力大学（北京） 2005
硕士论文
[1]核电机组蒸汽发生器水位的动态特性分析及优化控制[D]. 马利飞.华北电力大学 2012
[2]蒸汽发生器液位控制系统的研究与仿真[D]. 汤建秋.上海交通大学 2008
[3]基于FCS的蒸汽发生器水位控制系统研究[D]. 张冰.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：3670834
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 研究现状
1.3 研究内容
第2章 蒸汽发生器模型及特点分析
2.1 蒸汽发生器简介
2.2 蒸汽发生器工作流程
2.3 蒸汽发生器数学模型
2.4 蒸汽发生器动态特性
2.4.1 蒸汽流量扰动下的动态特性
2.4.2 给水流量扰动时的动态特性
2.4.3 其它扰动的影响
2.5 本章小结
第3章 蒸汽发生器的自抗扰控制器设计
3.1 基于二阶自抗扰算法的蒸汽发生器水位系统设计
3.1.1 蒸汽发生器模型预处理
3.1.2 蒸汽发生器水位控制系统设计
3.1.3 仿真
3.2 基于一阶自抗扰算法的蒸汽发生器水位系统设计
3.2.1 蒸汽发生器模型预处理
3.2.2 非线性一阶自抗扰控制系统设计
3.2.3 仿真
3.2.4 线性一阶自抗扰控制系统设计
3.2.5 仿真
3.3 仿真对比
3.4 本章小结
第4章 蒸汽发生器串级前馈控制系统
4.1 蒸汽发生器水位系统的前馈控制
4.1.1 蒸汽发生器水位的前馈控制器设计
4.1.2 仿真
4.2 基于自抗扰原理的蒸汽发生器水位串级控制
4.2.1 蒸汽发生器水位串级控制系统设计
4.2.2 仿真
4.3 本章小结
第5章 基于多模型和增益调度的蒸汽发生器水位全局控制器设计
5.1 基于多模型策略的蒸汽发生器水位控制
5.1.1 基于模糊隶属度函数的多模型调度策略
5.1.2 仿真
5.2 基于增益调度策略的蒸汽发生器水位控制
5.2.1 基于负荷指令的增益调度控制系统
5.2.2 仿真
5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
攻读硕士学位期间参加的科研工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自抗扰串级控制的蒸汽发生器水位多模型控制方法[J]. 程启明,汪明媚,薛阳,胡晓青,王映斐. 电力自动化设备. 2012(03)
[2]蒸汽发生器水位的自抗扰控制[J]. 陈红,曾建,王广军. 中国电机工程学报. 2010(32)
[3]蒸汽发生器双级模糊积分智能水位控制器设计[J]. 蔡猛,张大发,张宇声,张广福. 核动力工程. 2007(02)
[4]自抗扰控制技术[J]. 韩京清. 前沿科学. 2007(01)
[5]FCMAC在蒸汽发生器水位控制中的仿真研究[J]. 陈登科,张大发. 计算机仿真. 2007(01)
[6]NSG水位神经自适应PID控制与仿真研究[J]. 周刚,张大发,殷虎. 计算机仿真. 2004(03)
[7]多模型控制方法的研究进展及其应用现状[J]. 胡国龙,孙优贤. 信息与控制. 2004(01)
[8]应用变频调速技术降低锅炉给水能耗[J]. 张明化. 天然气与石油. 2003(02)
[9]核动力装置蒸汽发生器水位的分层模糊自适应控制[J]. 滕树杰,张乃尧,崔震华. 控制与决策. 2002(06)
[10]从PID技术到“自抗扰控制”技术[J]. 韩京清. 控制工程. 2002(03)
博士论文
[1]单元机组协调控制系统的先进控制策略研究[D]. 房方.华北电力大学（北京） 2005
硕士论文
[1]核电机组蒸汽发生器水位的动态特性分析及优化控制[D]. 马利飞.华北电力大学 2012
[2]蒸汽发生器液位控制系统的研究与仿真[D]. 汤建秋.上海交通大学 2008
[3]基于FCS的蒸汽发生器水位控制系统研究[D]. 张冰.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：3670834
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3670834.html
