高温气冷堆PD输出反馈功率控制的镇定性能分析

由于具有固有安全性,高温气冷堆被视为下一代核能系统的首选堆型之一,且安全、稳定和高效的运行是发展高温气冷堆技术的基本要求。功率控制通过合理给出控制棒的升降速度来增强闭环稳定性和过渡过程暂态性能,因而对于提升高温气冷堆的运行性能具有重要意义。本文基于反应堆控制的物理方法,从理论上给出了比例微分(PD)输出反馈功率控制律保证闭环全局渐近稳定的充分条件。数值仿真结果验证了此结论的正确性,并揭示了功率调节性能与温度反馈回路增益之间的关系。这一结果不仅从理论上保证了经典PD反馈律可用于实现高温气冷堆的高性能功率调节,而且为利用PD控制实现负荷跟踪提供了理论基础。