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压水堆核电站稳压器控制策略研究*

2021-05-02曹华宇谢文俊于汇辰徐良晨

科技创新与应用 2021年12期

曹华宇,段 宇,谢文俊,于汇辰,郑 旭,徐良晨,张 宇

(南京工程学院 能源与动力工程学院,江苏 南京 211167)

稳压器一回路系统中的压力能够按照设定的工况或者稳定工况及时进行调节,这样才能确保核电站运行的安全性,所以稳压器控制系统将其中的压力调节在指定范围内(工况压力在15.5MPa 附近)就显得尤为重要。同样水位的控制也是如此。传统的PID 控制器不依懒于控制对象的精确模型,具有控制原理简单、容易实现,实用性强的特点,只需要确定比例增益、积分增益、微分增益并进行适当的参数整定即可设计出一个PID 控制器。在机电、化工、机械等行业都有广泛的应用。但是稳压器是一个非线性、时变且易受干扰的复杂系统,由于PID 控制器本身的不足,会使得动态偏差较大导致超调量变大进而影响核电站运行的稳定,且不能满足实时工况的动态调节,控制效果不尽人意,达不到理想要求。因此出现了许多新型的控制策略,例如自抗扰控制器,智能控制,模糊PID 控制等等。本文基于生物的免疫系统设计出免疫PID 控制器并对其进行仿真研究。仿真结果显示,免疫PID 控制器能够提高稳压器压力和水位控制系统的稳定性,减小动态偏差,缩短调节时间,优于传统的PID 控制器。

1 稳压器与常规PID 参数整定

稳压器在压水堆核电站一回路中起着举足轻重的作用,不仅对压力进行实时控制同时又提供超压和低压保护。核电站中常用的稳压器有气罐式和电热喷雾式两种,它们的结构以及原理都不同。……

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