SG水位模糊积分控制器的设计与仿真研究 .pdfVIP

学兔兔 《仪器仪表与分析监测》201fi年第2期 黄邦西 鄢晋 (中国联合工程公司，浙江杭州 310052) 【摘 要】 提出了一种基于模糊控制理论的蒸汽发生器水位控制器设计方法。考虑到蒸汽发 生器水位控制系统对象模型参数存在不确定性，设计了模糊积分控制器。将水位偏差及其 变化率作为模糊控制器的输入．模糊控制器输出与水位偏差积分构成整个控制器的输出 进行了仿真研究，仿真结果表明，设计的模糊积分控制系统总体性能优于经典 PID设计 的系统。 【关键词】SG水位控制；模糊积分控制；不确定系统；仿真 [中图分类号]TP273 [文献标识码】A 别是动态过程中存在的 “虚假水位”现象使蒸汽 引言 发生器的水位控制成为一个难题，采用传统PID 蒸汽发生器 (SG)是压水堆核动力装置中的 控制方法有时并不能得到令人满意的效果。模糊 主要设备之一。其主要功能是把一回路载热剂从 控制是建立在模糊推理基础上的一种智能控制策 反应堆芯带出的热量经蒸汽发生器U型管传给二 略，不需要被控对象有精确的数学模型，对过程 回路水，使之产生蒸汽，带动汽轮发电机做功。 参数的变化也不敏感。具有很强的鲁棒性，使系 同时，一回路水经堆芯，由于受高能中子轰击， 统具有较好的动态性能，获得更好的控制效果。 部分氧元素吸收中子释放质子变为 N16，具有放 应用模糊控制对蒸汽发生器水位进行控制的研究 射性，蒸汽发生器承担了防止二回路被污染的第 取得了一定的成果。 二道实体防护屏障… 文献[3]设计了带监测蒸汽压力变化的模糊控 在运行过程中，如果蒸汽发生器水位过低就 制器，取得了一定的效果。 会引起蒸汽进入给水环，使管束传热恶化，或引 文献[4】提出了一种模糊控制器，将控制器分 起蒸汽发生器的管板热冲击：如果水位过高，就 解为各个独立子系统的线性最优控制器的设计， 会影响汽水分离效果，造成蒸汽品质恶化，影响 仿真试验表明能够保证模糊控制系统的渐进稳 装置正常运行[21。因此，蒸汽发生器的运行水位必 定性。 须控制在一定的范围内。 此外还有将模糊控制与其他智能控制相结合 蒸汽发生器水位控制对象具有明显的非线性 对蒸汽发生器水位进行控制研究，并且取得了 和时变特性，难以获得系统的精确数学模型，特 一 定的研究成果。 一 14一 学兔兔 SG水位模糊积分控制器的设计与仿真研究 黄邦西，等 器水位控制，这主要是由于蒸汽发生器水位运 1 蒸汽发生器水位简化模型 行过程中存在 “虚假水位”现象。为了克服 基于热工水力试验或质能守恒方程可开发供 “虚假水位”现象，目前蒸汽发生器水位控制 训练和事