一體化核動力裝置廣義預測控制方法研究.pdf

1、預測控制是基于預測模型、滾動優(yōu)化、反饋校正三項基本原理基礎上的。由于實際上不可避免地存在著模型誤差和環(huán)境干擾，這種建立在實際反饋信息基礎上的反復優(yōu)化，能不斷顧及不確定性的影響，并及時加以校正，反而要比只依靠模型的一次優(yōu)化更適應實際過程，有更強的魯棒性。所以預測控制是針對傳統(tǒng)最優(yōu)控制在工業(yè)過程中的不適用性而進行修正的一種新型優(yōu)化控制算法。
　　 廣義預測控制是預測控制中最具代表性的算法之一。它具有如下的特點：(1)基于傳統(tǒng)的參數(shù)模

2、型，模型參數(shù)少。(2)是在自適應控制研究中發(fā)展起來的，保留了自適應控制方法的優(yōu)點，但比自適應控制方法更具有魯棒性。(3)更適用于工業(yè)生產(chǎn)過程的控制。
　　 本文對一體化壓水堆的結(jié)構(gòu)特點和動態(tài)特性進行了分析，對反應堆一回路進行了必要合理的簡化，在此基礎上建立了一體化壓水堆功率控制系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學模型，包括中子動力學模型、氙毒動力學模型、反應堆熱工水力模型等。根據(jù)建立的模型，運用廣義預測控制算法對反應堆功率控制進行了研究。
　　

3、 在研究了直流蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和換熱等特點基礎上，應用可移動邊界，集總參數(shù)法，根據(jù)質(zhì)量、能量和動量守恒方程，建立了直流蒸汽發(fā)生器的數(shù)學模型。
　　 由于核動力汽輪機是較復雜的蒸汽能量轉(zhuǎn)換設備和被控對象。將系統(tǒng)的數(shù)學模型分成六個部分宋描述，它們分別是：進氣量計算、調(diào)節(jié)級后汽室壓力的計算、膨脹做功計算、轉(zhuǎn)子模型、轉(zhuǎn)動慣量的計算和負載模型。
　　 最后根據(jù)所建立的反應堆、直流蒸汽發(fā)生器和汽輪機模型進行一體化核動力裝置一、二回