基于T-S模型的核反应堆功率负荷跟踪控制

发布时间：2023-03-04 10:17

　　核反应堆安全可靠运行是核能产业发展的重要保证,其中核反应堆的功率控制是决定反应堆稳定运行的核心技术之一。随着核电在整个电力网中的份额逐渐增大,这种变化趋势导致了核反应堆功率必须可以根据电力网的需求能力进行调整,也就是负荷跟踪控制。因此,研究功率负荷跟踪控制技术是核反应堆安全经济运行的重要课题。基于T-S模糊理论,结合中子动力学方程、热工水力学方程、氙碘效应方程和反应性反馈方程,本文建立核反应堆系统T-S模糊模型以及两节点的堆芯T-S模糊模型,并研究了基于T-S模型的核反应堆功率负荷跟踪控制系统。首先,通过引入跟踪偏差的积分量得到反应堆系统的增广形式模型,分别设计反应堆功率系统的全局保成本跟踪控制器,非线性观测器和分段保成本跟踪控制器。为了限制核反应堆轴向功率分布的不均匀,结合常轴向功率偏移控制策略,设计基于两节点模型的分段保成本跟踪控制器。其次考虑核反应堆功率系统存在的外部扰动时,分别设计反应堆功率系统的H_∞跟踪控制器,全局H_∞-LQR跟踪控制器和分段H_∞-LQR跟踪控制器。同样为了调节轴向功率分布,设计基于两节点模型的...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 本文研究背景及意义
    1.2 核反应堆功率控制技术研究现状
    1.3 本文的研究方法和内容
第2章 核反应堆功率系统的建模与分析
    2.1 核反应堆功率系统模型
        2.1.1 点堆中子动力学方程
        2.1.2 核反应堆系统模型
        2.1.3 基于两节点的核反应堆系统模型
    2.2 核反应堆功率系统模型的分析
    2.3 T-S模糊模型
        2.3.1 T-S模糊相关知识
        2.3.2 核反应堆功率T-S模糊模型的建立
    2.4 本章小结
第3章 核反应堆功率系统的模糊保成本跟踪控制
    3.1 基于T-S模型的全局保成本跟踪控制
        3.1.1 全局保成本跟踪控制器设计
        3.1.2 全局保成本跟踪控制器仿真
    3.2 状态观测器
        3.2.1 状态观测器设计
        3.2.2 基于状态观测器的保成本控制器的仿真
    3.3 基于T-S模型的分段保成本跟踪控制
        3.3.1 分段保成本跟踪控制器设计
        3.3.2 分段保成本跟踪控制器仿真
    3.4 基于两节点模型的分段保成本跟踪控制
        3.4.1 基于两节点模型的保成本跟踪控制器设计
        3.4.2 基于两节点模型的保成本跟踪控制器仿真
    3.5 本章小结
第4章 核反应堆功率系统的模糊H_∞跟踪控制
    4.1 基于T-S模型的H∞跟踪控制
        4.1.1 H_∞跟踪控制器设计
        4.1.2 H_∞跟踪控制器仿真
    4.2 基于T-S模型的全局H_∞-LQR跟踪控制
        4.2.1 全局H_∞-LQR跟踪控制器设计
        4.2.2 全局H_∞-LQR跟踪控制器仿真
    4.3 基于T-S模型的分段H_∞-LQR跟踪控制
        4.3.1 分段H_∞-LQR跟踪控制器设计
        4.3.2 分段H_∞-LQR跟踪控制器仿真
    4.4 基于两节点模型的分段H_∞-LQR跟踪控制
        4.4.1 基于两节点模型的H_∞-LQR跟踪控制器设计
        4.4.2 基于两节点模型的H_∞-LQR跟踪控制器仿真
    4.5 H_∞-LQR跟踪控制与保成本跟踪控制对比
    4.6 本章小结
第5章 核反应堆功率系统的模糊自适应跟踪控制
    5.1 基于T-S模型的自适应保成本跟踪控制
        5.1.1 自适应保成本跟踪控制器设计
        5.1.2 自适应保成本跟踪控制器仿真
    5.2 基于T-S模型的L₁自适应跟踪控制
        5.2.1 L1 自适应跟踪控制器设计
        5.2.2 L1 自适应跟踪控制器仿真
    5.3 两种模糊自适应控制方法对比
    5.4 L₁自适应与文献中的自适应控制方法对比
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3754100