核电站蒸汽发生器水位的软约束预测控制

摘要：

核电站的蒸汽发生器(U-tube steam generator,UTSG)水位控制对核反应堆安全运行至关重要.模型预测控制(Model predictive control,MPC)具有内在的约束处理能力,是UTSG水位控制的有效方法.然而在大范围变功率情况下,水位硬约束会降低水位的控制性能,甚至导致系统不稳定.本文基于UTSG的分段线性输入输出模型,设计了水位软约束MPC.离线计算终端约束集,减少在线计算量,保证稳定性;引入两种松弛变量来放宽水位约束和终端约束集;在蒸汽流量扰动和功率变化情况下的仿真结果表明了算法的有效性.

关键词：模型预测控制、软约束、蒸汽发生器、非最小相位系统

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资助基金：国家自然科学基金61673171,61603134,U1709211,61533013;中央高校基本科研业务费专项基金2017MS033,2017ZZD004

在线出版日期：2019-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1111-1121