反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)的可控性分析.pdf

1、為保證核動(dòng)力裝置安全高效地運(yùn)行，反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)要確保反應(yīng)堆在負(fù)荷跟蹤運(yùn)行時(shí)的安全與穩(wěn)定。然而反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)具有高度非線性，參數(shù)多且耦合性強(qiáng)等特點(diǎn)，這使得傳統(tǒng)的功率控制方法無法滿足功率大范圍變動(dòng)時(shí)反應(yīng)堆安全穩(wěn)定地運(yùn)行。將現(xiàn)代控制理論方法與經(jīng)典控制理論方法相結(jié)合可以設(shè)計(jì)出控制性能更好的控制器。在應(yīng)用現(xiàn)代控制理論為反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器時(shí)，對(duì)功率控制模型進(jìn)行可控性分析是設(shè)計(jì)控制器的首要任務(wù)。
　　本文首先研究了點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程

2、的可控性。依據(jù)對(duì)反應(yīng)性的影響，研究了不考慮反應(yīng)性反饋的點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程和考慮溫度反饋的點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程。接著應(yīng)用理論推導(dǎo)方法與數(shù)值計(jì)算方法分別分析了取單組、兩組、三組及六組緩發(fā)中子時(shí)不考慮反應(yīng)性反饋的點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程和考慮溫度反饋的點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程的可控性。應(yīng)用理論推導(dǎo)方法得出反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)都是可控的。應(yīng)用數(shù)值計(jì)算方法，得出不考慮反應(yīng)性反饋的點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程僅在六組緩發(fā)中子模型下，功率控制模型不可控；在考慮溫度反饋功率控制模型中，在三組及六組緩發(fā)中子模

3、型下反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)都不可控。對(duì)于兩種結(jié)果的不同，本文對(duì)其進(jìn)行了分析，找出了造成結(jié)果不同主要原因是點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程的病態(tài)特性以及求取可控性判別矩陣的方法。
　　最后基于現(xiàn)代控制理論中的狀態(tài)反饋控制理論為單組、兩組、三組及六組緩發(fā)中子的不考慮反應(yīng)性反饋的點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程設(shè)計(jì)了狀態(tài)反饋控制器，并對(duì)所設(shè)計(jì)控制器進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明，在單組，兩組及三組緩發(fā)中子情況下，狀態(tài)反饋控制器可以控制系統(tǒng)，但控制效果隨著緩發(fā)中子分組數(shù)的增加而變差；當(dāng)采用