薛 阳，冯建彪，林 静

基于模糊控制的核电蒸汽发生器水位的串级自抗扰控制

薛 阳，冯建彪，林 静

（上海电力学院自动化工程学院，上海200090）

针对核电站蒸汽发生器所存在的非线性，时变性，大时滞等特点，本文提出了基于模糊控制的蒸汽发生器水位的串级自抗扰控制方案。该方案采用双闭环控制，内环采用带前馈的一阶线性自抗扰控制调节阀，并分别前馈补偿蒸汽扰动和给水扰动，外环采用二阶模糊自抗扰，设计了新型的幂次控制率。仿真结果表明，该控制方案对蒸汽发生器水位具有良好的控制效果，与串级ADRC-PID控制系统相比，不仅具有优良的鲁棒性和抗干扰能力，而且具有可行性。

蒸汽发生器；水位；滑模控制率；自抗扰；模糊控制

蒸汽发生器（steam generator，SG）是压水堆核电厂的主要设备之一，在每条环路上都有一台蒸汽发生器。其主要功能是把一回路冷却剂从反应堆堆芯带出的热量经SG管壁传递给二回路水，使之汽化产生蒸汽带动汽轮机做功［1］。蒸汽发生器的水位控制的好坏直接影响着核电站安全性可靠性和经济性。由于SG本身所具有的非线性，时变性，大时滞等特点，传统的PID控制方法难以获得良好的控制效果。

随着自抗扰技术的发展，许多学者将其运用在SG水位的控制中，并取得了一些成果。然而，自抗扰控制器本身的参数众多，难以形成一套方便使用的参数整定规则。因此，一些智能控制技术与自抗扰相结合在一起，利用自适应遗传算法、混沌粒子群算法，模糊控制等［2-4］优化策略对自抗扰控制器参数进行优化。……