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蒸汽发生器子系统控制方法研究

专 业: 核能科学与工程
关键词: 蒸汽发生器 数学模型 水位控制
分类号: TK17
形 态: 共 70 页 约 45,850 个字 约 2.193 M内容
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内容摘要


蒸汽发生器主要功能是把一回路载热剂从反应堆堆芯带走的热量经蒸汽发生器管壁传给二回路水,使之产生蒸汽,带动汽轮机作功。

蒸汽发生器水位的高低直接影响出口蒸汽的品质和蒸发器的安全。

因此,控制蒸汽发生器水位非常重要而且是非常必要的,对蒸汽发生器水位控制的研究是非常有价值的。

本文考虑蒸汽发生器结构特点和水位控制工作原理,建立蒸汽发生器水位数学模型并把这些非线性数学模型线性化,简化得到线性方程,再根据这些线性方程推出水位的传递函数方程。

本文在对船用U形管蒸汽发生器进行动态研究的基础上设计了串级PID控制、前馈-反馈控制、Smith预估补偿控制及鲁棒H 控制四种水位控制系统,编制了相应的仿真程序,并针对船用核动力装置负荷变化频繁的特点,在二回路不同负荷阶跃扰动下进行了控制仿真研究。

仿真结果表明四种控制器都有较好的控制能力,有各自的特点……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 绪论
1.1概论
1.2论文选题的背景和意义
1.3国内外的研究情况
1.5采用的研究方法
第2章 蒸汽发生器的数学模型及动态特性研究
2.1蒸汽发生器数学模型的建立
2.1.1数学模型的假设
2.1.2线性数学模型的建立
2.1.3线性数学模型的简化
2.2蒸汽发生器水位的动态特性分析
2.2.1给水流量对水位的影响
2.2.2蒸汽流量对水位的影响
2.3本章小结
第3章 蒸发器的串级PID控制系统设计
3.1 PID控制
3.1.1 PID控制原理
3.1.2数字PID控制算法
3.2串级PID控制
3.2.1串级控制系统的原理图
3.2.2串级控制系统的设计原则
3.3 U形管蒸发器的串级PID控制系统
3.3.1蒸发器串级PID水位控制系统方框图
3.3.2控制系统主、副回路的设计
3.3.3控制系统中主、副控制器控制规律的选择
3.3.4串级PID控制系统参数整定
3.4串级控制仿真结果
3.5本章小结
第4章 蒸发器的前馈-反馈控制系统设计
4.1前馈控制的基本概念
4.1.1反馈控制与前馈控制的特点
4.1.2前馈控制的工作原理
4.2前馈-反馈控制系统
4.2.1前馈控制的类型
4.2.2前馈-反馈控制系统
4.3蒸发器的前馈-反馈控制系统
4.3.1蒸发器的前馈-反馈水位控制系统分析
4.3.2前馈补偿回路的分析
4.3.3蒸汽发生器前馈-反馈控制系统参数整定
4.4前馈-反馈控制仿真结果
4.5本章小结
第5章 蒸发器的Smi th预估补偿控制系统设计
5.1 Smith预估补偿原理
5.2蒸发器的Smith预估补偿控制系统
5.3 Smith预估补偿控制系统参数整定
5.4 Smith预估补偿水位控制仿真结果
5.5本章小结
第6章 蒸发器的鲁棒H∞控制系统设计
6.1现代控制理论与鲁棒性概念
6.2 H∞优化与鲁棒控制
6.3标准H∞控制问题
6.4 H∞控制的状态空间解法
6.5蒸发器的鲁棒H∞控制系统
6.6鲁棒H∞控制仿真结果
6.7本章小结
结论
参考文献

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中图分类: > TK17 > 工业技术 > 能源与动力工程 > 热力工程、热机 > 工业用热工设备

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