石 波，李待兴，郭 伟，张益林

(中广核研究院有限公司， 广东深圳 518000)

小型堆由于具有用途广泛、建设周期短和安全性高等优点，逐渐成为国内外的研究热点[1]。但是，该堆型运行工况比大型堆更复杂，需要控制系统具备快速的负荷跟踪能力和良好的抗干扰能力。堆芯系统是保证压水堆安全稳定运行的重要组成部分，采用经典控制理论很难实现堆芯功率的良好控制[2]。

廖龙涛等[3]采用加权多模型设计了堆芯内模鲁棒控制器。王俊玲等[4]利用点堆方程设计了自适应保性能堆芯控制器。Rojas-Ramírez等[5]利用自适应控制理论计算模糊隶属度函数，设计了自适应模糊堆芯控制器。Gong等[6]基于H∞输出反馈控制理论设计了压水堆功率鲁棒控制器。Dong[7]根据非线性堆芯模型提出了自适应跟踪控制方法。Li等[8]采用T-S模糊模型设计了反应堆模糊鲁棒控制器。Kruger 等[9]基于反馈控制理论设计了功率鲁棒控制器。

相比上述鲁棒控制，笔者采用带有回路传输恢复(LTR)的线性二次型高斯(LQG)控制，即LQG/LTR方法。该方法具有良好的鲁棒性和解耦能力，同时对噪声具有良好的抑制能力，可利用最小的控制能量获得较小的控制误差。LQG/LTR方法在航空航天等多个领域得到广泛应用。在反应堆控制方面，该方法也用于大型堆的控制研究[10-12]，而小型堆的系统结构和动态特性与大型堆差别较大，有必要进一步探讨LQG/LTR方法在该堆型功率控制中的应用。笔者根据物理和热工动力学原理建立了小型堆堆芯系统非线性仿真模型，并推导得到双输入双输出的状态空间模型。……