核动力装置蒸汽发生器水位的分层模糊自适应控制

针对压水堆核动力装置蒸汽发生器的水位控制提出一种分层模糊自适应控制方案，该方案中2个模糊控制器分层连接，每个模糊控制均采用典型模糊控制单元，使得模糊规则个数和可调参数个数大大减少，便于在线学习和实时控制，给出了分层模糊控制器的解析表达式及可调参数的在线学习方法，在快速加负荷和突然甩负荷的仿真实验中，该方案的控制效果明显优于已有的变参数PID控制，验证了该方案的有效性。     

压水堆蒸汽发生器水位的前馈模型预测控制

在压水堆核电站中,引起反应堆停堆的主要原因之一是蒸汽发生器(SG)的水位超过了安全界限。为将SG水位控制在一定范围内以保证核电站安全、可靠、经济地运行,将蒸汽流量作为可测扰动加入预测模型中,设计了具有前馈补偿作用的模型预测控制器(MPC)。对给水流量增量施加约束以减小对给水阀的冲击,采用二次规划(QP)最优化算法求解给水流量的最优值,求解时先对水位施加硬约束,若无可行解则加入软约束,以保证系统的稳定性。仿真结果表明,与变增益PID控制相比,MPC的控制效果更好。     

核电站蒸汽发生器水位控制系统的仿真研究

研究核电站蒸发器水位控制优化问题,由于蒸汽发生器是核电站中最重要设备之一,水位控制对核电站的安全运行起着决定性的作用,并要求系统稳定运行,快速响应。针对蒸汽发生器是一个高度复杂、非线性、时变的系统,传统的串级PID控制等控制方法难以取得满意的控制效果,把自抗扰控制方法引入蒸汽发生器水位的串级控制系统中,解决传统PID快速性和超调的矛盾,且能够动态补偿对象模型的内扰和外扰。另外,自抗扰控制器的参数较多且参数难以整定,采用混沌搜索的粒子群混合优化算法来对优化选择参数进行仿真。仿真结果表明,改进方法的鲁棒性和控制品质优于传统的串级PID控制方法,方法的可行性和有效性。     

蒸汽发生器水位的输出反馈H_∞控制

线性参数变化(LPV)输出反馈H∞控制器的设计,用于具有动态参数变化的蒸汽发生器的水位控制系统.首先考虑蒸汽流量和给水流量对水位的影响,建立LPV系统的数学模型,然后运用线性参数变化的理论和Lyapunov稳定性理论设计蒸汽发生器水位控制系统的输出反馈H∞控制器.控制器既保证了系统的稳定性,又有很好的性能指标,过程是控制器按照反应堆功率自动调节,控制器的求解过程是以线性矩阵不等式的形式表达出来的.最后运用Matlab软件对水位控制系统进行仿真,仿真结果很好地验证了控制器的可行性.     

基于模糊控制器的蒸汽发生器水位实时监控系统

本文设计了一个模糊控制系统,用来实时控制蒸汽发生器的水位,系统硬件以DSP为核心,软件采用FuzzyTECH软件,应用模糊推理理论建立了模糊推理规则。系统具有显示、报警、参数校正、通讯等功能,能够保证蒸汽发生器的水位控制不受“虚假水位”的影响,并能快速达到并稳定于水位设定值。     

核电站蒸汽发生器水位模糊预测控制

在核电站运行过程中,U形管蒸汽发生器的水位作为重要参数需维持在安全的范围内.U形管蒸汽发生器结构复杂、系统逆动态、大范围变工况下具有强非线性,尤其在低负荷下,采用常规控制难以取得良好效果.本文建立了蒸汽发生器水位模糊模型,提出了能够满足系统输入输出约束的基于模糊模型的准–最小–最大预测控制方法.为了减轻在线运算负担,通过线性矩阵不等式离线计算椭圆不变集合及其对应的反馈控制律,然后依据系统的状态,二等分搜索对应的椭圆不变集参数,将在线计算简化为一个简单的优化问题.针对水位设定值跟踪和负荷变化的仿真结果表明了本文所提出控制策略的有效性.     

核电站蒸汽发生器水位的软约束预测控制

核电站的蒸汽发生器（U-tube steam generator,UTSG）水位控制对核反应堆安全运行至关重要.模型预测控制（Model predictive control,MPC）具有内在的约束处理能力,是UTSG水位控制的有效方法.然而在大范围变功率情况下,水位硬约束会降低水位的控制性能,甚至导致系统不稳定.本文基于UTSG的分段线性输入输出模型,设计了水位软约束MPC.离线计算终端约束集,减少在线计算量,保证稳定性;引入两种松弛变量来放宽水位约束和终端约束集;在蒸汽流量扰动和功率变化情况下的仿真结果表明了算法的有效性.     

某型蒸汽发生器的水位模糊控制

本文详细的介绍了模糊控制在蒸汽发生器的水位控制中的应用。目的是对蒸汽发生器水位进行控制,就是将水位控制在目标值附近,以达到反应堆安全经济运行的需要。仿真结果表明:同传统的PD控制相比较,采用模糊控制减小了超调量,加快了收敛速度,能够达到预期的效果。     

NSG水位神经自适应PID控制与仿真研究

核动力蒸汽发生器(NSG)是一个高度复杂的非线性时变系统。由于蒸汽发生器在瞬态、启动和低功率下的“收缩”与“膨胀”现象引起的逆动力学效应,使蒸汽发生器的水位控制变得复杂。本文针对传统的核动力蒸汽发生器水位PID控制方法存在的缺点,将神经网络方法与PID控制的结构结合起来,提出了核动力蒸汽发生器水位神经自适应PID控制方法。采用BP学习算法调整控制器神经网络的连接权值,实现了控制器参数的在线整定。仿真研究表明,所设计的控制器具有良好的控制性能,且结构简单,易于实现。     

LabVIEW在蒸汽发生器动态仿真研究的应用

由于蒸汽发生器是压水堆的核心部件,而且蒸汽发生器的故障概率也比较高,因此蒸汽发生器的仿真研究是现今核电厂控制领域的重要课题之一。本文重点介绍一种新型仿真语言LabVIEW在蒸汽发生器仿真中的应用,对比以前所用到的仿真语言,这种语言带来许多的便利与强大的功能。     

NSG水位特性神经网络辨识方法研究

核动力蒸汽发生器(NSG)是压水堆核动力装置中把一回路冷却剂从反应堆堆芯带出的热量传递给二回路水的关键性设备。在瞬态、启动和低功率下的“收缩”与“膨胀”现象引起的逆动力学效应使核动力蒸汽发生器水位呈现瞬时“虚假水位”现象,并使其水位特性难以辨识。为了提高辨识效果,提出了NSG水位神经网络辨识的新方法。采用串—并联型辨识结构,以保证辨识的收敛性和稳定性。网络训练采用带动量因子与自适应学习率的BP学习算法。仿真结果表明,所提出的方法能够正确地辨识核动力蒸汽发生器的水位特性,且具有较高的辨识精度。     

遗传小脑神经网络在液位控制中的应用

针对非线性液位控制问题,提出了一种采用遗传小脑模型神经网络（CMAC）的学习控制方法;该控制器采用遗传算法作为CMAC神经网络的学习算法,给出了具体的控制结构和算法;仿真结果表明,该控制器具有良好的处理非线性以及跟踪连续变化信号的能力,并对时变外负载干扰具有明显的抑制作用,而且新型控制器能使用较高的学习速率,学习速度快,适于在线学习控制。     

锅炉汽包水位控制系统的研究

锅炉汽包水位是一种非线性、时变大、强耦合的多变量系统。在建直了锅炉汽包水位调节对象的数学模型的基础上，利用模糊控制理论设计锅炉水位控制系统，运用模糊控制与PID控制分别对汽包水位进行控制。介绍了控制器的设计和仿真分析，并应用MATLAB软件对汽包水位控制系统进行验证和仿真，给出了模糊控制方法与传统方法的比较结果，表明了模糊控制明显地改善了汽包水位控制系统的静、动态特性，从而实现了对锅炉汽包水位的最件实时控制。     

模糊控制在直流蒸汽发生器中的应用

针对直流蒸汽发生器非线性、时变、结构参数变化范围比较大的特性,提出了模糊控制策略。本文介绍了模糊控制在直流控制器蒸汽压力控制中的应用。仿真结果表明,与常规串级控制相比,能更有效改善系统的动态性能。研究结果对直流蒸汽发生器进一步应用研究具有一定的参考价值。     

锅炉汽包水位模糊控制的应用研究

在分析常用锅炉汽包水位控制方式存在问题的基础上提出了双输入—单输出汽包水位模糊控制系统。阐述了系统的工作原理以及模糊控制规则表和控制查询表的建立方法。最后给出系统结构图和程序流程简图，并将模糊控制运行曲线与前馈—反馈控制运行曲线进行了比较。     

基于ANFIS的吸收式制冷系统发生器液位控制

针对吸收式制冷系统中发生器液位系统的强非线性、大滞后问题,提出了一种基于自组织神经网络模糊控制的液位控制方法。根据特征面积法,得到了发生器液位与溶液循环泵频率的数学模型,通过梯度下降和最小二乘混合算法处理实验数据,得到了隶属函数的参数及相应的模糊规则。最后通过Simulink平台完成了系统仿真搭建,并对仿真结果进行分析。仿真结果表明,所设计控制器的稳定性高、适应能力强。