反应堆功率控制系统广义智能控制器设计研究
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摘要
压水反应堆的控制特性和运行方式非常复杂、难于解析,为了克服传统控制理论应用于设计时的局限性,在将反应堆功率控制推广为最优化问题的基础上,提出了完全基于智能方法的广义智能控制器,并采用T-S模糊模型和粒子群优化算法设计实现。多种典型工况仿真下其控制性能优于现有PID控制器,且能够在线计算和自校正,说明了该广义智能控制器的可行性和有效性。
The control characteristic and operation of pressurized water reactor is complex and difficult to analyse.To overcome the design limitations of traditional control theory,a generalized intelligent controller is proposed and realized by the design of the T-S fuzzy model and the particle swarm optimization algorithm.Its control performance excelled the applied PID controller in multiple simulations of the typical operations in addition with online and self-adjusting ability,which suggests feasible and effective.
The control characteristic and operation of pressurized water reactor is complex and difficult to analyse.To overcome the design limitations of traditional control theory,a generalized intelligent controller is proposed and realized by the design of the T-S fuzzy model and the particle swarm optimization algorithm.Its control performance excelled the applied PID controller in multiple simulations of the typical operations in addition with online and self-adjusting ability,which suggests feasible and effective.
引文
[1] 李玉杰.船用多堆多机核动力装置建模及控制方法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2007.
[2] 吴天昊.核反应堆功率的模糊预测控制[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2016.
[3] 瞿小龙,崔震华,王勇,等.模糊逻辑控制在核动力系统中的应用和问题探讨[J].核动力工程,2004,25(2):160-163.
[4] 贾玉文,段天英,徐启国.模糊控制应用于研究堆功率调节系统的研究[J].原子能科学技术,2017,51(3):474-479.
[5] 刘磊,栾秀春,饶甦,等.模糊鲁棒控制方法在核反应堆功率控制中的应用[J].原子能科学技术,2013,47(9):1572-1578.
[6] 赵伟宁.核反应堆功率的模糊最优控制系统研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2013.
[7] 李翠莹.核反应堆功率的自适应控制方法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2017.
[8] 刘妍,夏虹.基于模糊PID控制器一体化反应堆协调控制技术[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2013,29(5):619-628.
[9] 廖龙涛,陈智.基于T-S型模糊神经网络的反应堆功率调节研究[J].核动力工程,2013,34(3):109-112.
[10] 吴天昊,栾秀春,王俊玲,等.核反应堆功率模糊广义预测控制[J].核科学与工程,2016,36(3):299-305.
[11] 王梦月.模型预测控制在核电站反应堆功率控制系统中的应用研究[D].北京:华北电力大学,2015.
[12] 余涛.反应堆功率的非线性跟踪模糊控制研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2014.
[13] 刘文龙.基于T-S模糊模型的多变量非线性预测控制[J].电子测量与仪器学报,2013,27(10):998-1003.
[14] 刘石红.基于T-S模糊模型的非线性系统广义预测控制[J].工业仪表与自动化装置,2016,6:3-7.
[15] 王书斌,单胜男,罗雄麟.基于T-S模糊模型与粒子群优化的非线性预测控制[J].化工学报,2012,63(S1):176-187.
[16] 姜頔,刘向杰.基于字典序优化的核反应堆功率预测控制[J].控制工程,2018,25(4):577-586.
[17] 王文庆,杨振新,唐轩.模糊系统作为通用逼近器研究综述[J].西安邮电大学学报,2015,20(1):1-8.
[18] 廖龙涛,李少远,黄广斌.规则可生长与修剪的非线性系统T-S模糊模型辨识[J].自动化学报,2007,33(10):1097-1100.
[19] 许海,刘石,马勇.基于改进粒子群优化的模型逻辑系统的自学习算法[J].计算机工程与应用,2002,38(7):62-147.
[20] 曾嘉俊.基于种群多样性的自适应变异粒子群算法及应用[D].成都:西南交通大学,2010.
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[20] 曾嘉俊.基于种群多样性的自适应变异粒子群算法及应用[D].成都:西南交通大学,2010.