基于带约束自适应GPC的压水堆蒸汽发生器液位控制研究

作     者：叶章林 张雨飞 YE Zhanglin;ZHANG Yufei

作者机构：东南大学能源与环境学院江苏南京210096 

出 版 物：《核科学与工程》 (Nuclear Science and Engineering)

年 卷 期：2022年第42卷第6期

页      面：1345-1353页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：蒸汽发生器 液位控制 广义预测控制 两输入单输出 在线辨识 粒子群算法 

摘      要：在压水堆核电站中,蒸汽发生器的液位能否稳定地控制在设定范围内,直接关系到核电站能否安全经济地运行。针对蒸汽发生器液位控制中出现的“虚假液位、时变以及输入约束等复杂问题,设计了带约束的自适应广义预测控制算法。在此算法中,构建了两输入单输出的数学模型来描述蒸汽流量和给水流量对蒸汽发生器液位的影响,引入了变遗忘因子的最小递推二乘法,对蒸汽发生器的液位对象模型参数进行在线辨识校正;引入逐维重心反向学习的变异策略提高了标准粒子群算法的收敛精度,然后将改进后的粒子群算法用于计算约束范围内给水流量增量的最优值。仿真结果表明,对于蒸汽发生器液位中的复杂控制问题,改进后的广义预测控制器比三冲量PID控制器的控制效果更好。