【摘要】：核電廠是一個復(fù)雜的非線性時變系統(tǒng),是一個關(guān)聯(lián)性極強而安全性要求極高的大系統(tǒng)。選擇一個具有良好控制效果的控制系統(tǒng)是核電廠安全運行的關(guān)鍵。目前核反應(yīng)堆控制系統(tǒng)的設(shè)計一般采用古典控制理論的方法,使用傳遞函數(shù)模型描述核反應(yīng)堆系統(tǒng)。本文選擇現(xiàn)代控制理論的設(shè)計方法,使用狀態(tài)空間模型來描述核反應(yīng)堆系統(tǒng),并采用一種雙線性系統(tǒng)的建模與控制方法對對壓水堆的動態(tài)性能進行研究。雙線性系統(tǒng)是一種結(jié)構(gòu)最為簡單的非線性系統(tǒng),具有線性的狀態(tài)變量和控制變量,其中非線性項由狀態(tài)變量和控制變量的乘積項構(gòu)成。控制變量通過疊加項與乘積項分別對系統(tǒng)產(chǎn)生控制效果,顯然比只通過疊加項對系統(tǒng)狀態(tài)產(chǎn)生控制的線性系統(tǒng)在控制效果上更優(yōu)。本文選用等效單組緩發(fā)中子的點堆功態(tài)方程以及溫度反饋方程,使用狀態(tài)空間模型建立核反應(yīng)堆堆芯的線性化與雙線性模型。在多組典型工況下,仿真兩種模型在動態(tài)過程中受到擾動后的反應(yīng)堆重要參數(shù)變化情況,可以證明雙線性模型的穩(wěn)定性、可靠性更高,能夠更好的描述堆芯系統(tǒng)。結(jié)合最優(yōu)化理論,分別為堆芯系統(tǒng)設(shè)計線性與雙線性的最優(yōu)控制器。仿真結(jié)果表明,在對反應(yīng)堆的控制上,雙線性最優(yōu)控制器的控制效果更優(yōu),研究結(jié)果令人滿意。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TL362;TM623.8

【參考文獻】

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本文編號：2771386