周世梁， 刘玉燕， 段 锋

（1．华北电力大学 核科学与工程学院，北京102206；2．华北电力大学 控制与计算机工程学院，北京102206；3．中广核工程有限公司，深圳518124）

在核电厂运行过程中，当蒸汽发生器水位低于给水环时，蒸汽有可能进入给水环，可导致“水锤”现象，从而损坏给水环；若水位继续下降到低于U形传热管束顶部时，会导致传热恶化；若水位进一步下降，会导致蒸汽发生器管板承受过大热冲击．而水位过高时，会影响汽水分离效果，造成蒸汽品质恶化，危害汽轮机的叶片．因此，蒸汽发生器水位控制系统的性能是影响核电站机组安全经济运行的重要因素之一．

蒸汽发生器是一个高度复杂的非线性、时变的非最小相位系统，并且蒸汽发生器存在“收缩”与“膨胀”的逆动力学效应以及随运行功率而变化的动力学特性［1］，因而蒸汽发生器的水位控制很复杂．

尽管学者们提出了许多先进的蒸汽发生器水位控制方法［2－3］，但对于核电厂过程控制这类可靠性要求很高且倾向于采用传统成熟技术的系统来说，在不改变控制策略和控制器类型的情况下［4］，优化控制器参数是更容易被核电运营方和核安全当局接受的方案．目前，绝大部分核电厂蒸汽发生器水位控制系统在高负荷下采用前馈－反馈串级三冲量控制，并采用PID作为主、副调节器；在低负荷下采用蒸汽流量前馈和水位反馈控制，并采用PID作为水位控制器．

笔者采用静态H∞回路成形设计方法（Loop Shaping Design Procedure，LSDP）［5］设计了低负荷……