收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

核电装置的非线性预测控制策略研究

沈桦  
【摘要】:从切尔诺贝利、三里岛的核事故到刚刚经历的日本福岛核电站危机,世界各国对核电站的安全稳定运行的要求日益严格,对其在日常运行过程中的控制提出了很高的要求。 作为具有第四代核能系统特征的优选堆型,球床模块式高温气冷堆固有安全特性以及模块化的设计思想,受到了世界各国核电业的关注。清华核能与新能源研究所在已建成并运行的HTR-10实验堆的基础上,设计了世界首创的HTR-PM高温气冷堆示范核电站。HTR-PM采用“两堆带一机”的独特电站结构模式,在核燃料结构、换热介质乃至设备等方面与现有压水堆和沸水堆电站有非常大的区别。由于其本身特性非常复杂、动态过程中具有参数时变特性,现有的PID控制方案难以有效应对。本文以HTR-PM为对象,构建动态仿真与先进控制仿真平台,以实现其动态操作过程中的快速平稳运行为目标,研究其相应的模型预测控制策略。 本文的主要研究内容和成果如下: (1)搭建HTR-PM半实物动态仿真与先进控制仿真平台,并利用gPROMS下实现了HTR-PM机理模型的动态模拟。自行开发了gPROMS的OPC通讯模块,实现了仿真平台与第三方先进控制软件的实时通讯和闭环在线仿真。利用仿真平台考察HTR-PM系统在变负荷过程中的非线性特征,并在分析HTR-PM核电站现有PID控制策略的基础上,提出了适用于变负荷过程控制的模型预测控制方案。 (2)提出了高温气冷堆的基于操作轨迹LPV模型的模型预测控制策略,解决HTR-PM在变负荷操作过程中的非线性和参数时变特性。根据功率负荷调度变量的操作轨迹,选取若干功率水平上的HTR-PM线性模型,辨识其变负荷操作范围上的操作轨迹LPV模型。而后基于HTR-PM仿真控制平台,分别采用常用的线性模型预测控制策略和基于操作轨迹LPV模型的预测控制策略进行仿真,结果表明操作轨迹LPV模型能准确地描述对象在变负荷过程中的非特性,控制效果优于线性预测控制策略。 (3)针对操作轨迹LPV模型辨识方法的模型集确定需依赖经验进行设计的问题,提出了一种基于非线性度量gap metric准则的精简基准线性模型集划分方法。该方法通过非线性度的计算划分对象的操作空间,确定精简的子空间个数和相应的子空间表征线性模型,形成操作轨迹LPV模型预测控制算法的精简线性模型集。对HTR-PM进行操作空间划分的仿真结果表明能够更好地逼近机理模型,减小模型失配的程度,提升了控制性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王松桂,杨虎;统计学中的若干矩阵研究[J];重庆交通学院学报;1993年03期
2 李丽莉;过永德;;汽车平顺性研究中的线性模型建立[J];中北大学学报;1993年04期
3 汪力;叶桦;夏良正;;贝叶斯框架下的人的检测[J];东南大学学报(自然科学版);2007年S1期
4 程三九;;回归系数混合估计与最小二乘估计的相对效率[J];重庆工商大学学报(自然科学版);2008年06期
5 郭显忠;数据处理中的二问题探解[J];化工矿产地质;1990年02期
6 杨虎;多元线性模型估计的误差界及一类检验统计量[J];重庆交通学院学报;1994年S1期
7 凌能祥;相依样本下线性模型误差分布的相合核估计[J];安徽工学院学报;1997年03期
8 王德明;速度自适应模型跟随控制在交流调速中的应用[J];江苏理工大学学报;1998年05期
9 周宏潮;王正明;;线性模型信号估计的精度分析[J];宇航学报;2005年S1期
10 周永正;张三强;陈全园;;聚集数据的线性模型参数的有偏估计[J];南昌大学学报(工科版);2006年02期
11 周永正;;聚集数据线性模型参数的有偏估计的相对效率[J];南昌大学学报(工科版);2007年03期
12 周永正;孔德娟;周勇;;聚集数据线性模型中广义岭估计相对效率问题[J];南昌大学学报(工科版);2007年04期
13 汤璞;何习平;;GPS信号对流层天顶延迟改进模型研究[J];南昌工程学院学报;2009年03期
14 李美蓉;李雯;;NQD样本线性回归参数M估计的强相合性[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2010年04期
15 高仕红;黄勇;陈功贵;;考虑主磁路饱和的隐极同步电机V形曲线[J];电力自动化设备;2011年01期
16 王新成;回归系数和参数的一致最小风险无偏估计[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);1990年03期
17 宁智;孔祥谦;王金忠;;多孔介质质扩散系数线性模型中的参数估计方法[J];哈尔滨工程大学学报;1992年02期
18 杨勇;;水电站调压室的稳定性研究[J];红水河;2011年02期
19 童恒庆;线性模型回归系数经验Bayes估计的收敛速度[J];武汉理工大学学报;1987年03期
20 黄养新;聚集数据的线性模型参数估计的相对效率[J];武汉工业大学学报;1995年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张尚立;;约束条件线性模型最佳线性无偏估计的影响分析[A];中国现场统计研究会第十三届学术年会论文集[C];2007年
2 柏松;;若干有偏估计的Pitman优良性[A];中国现场统计研究会第十三届学术年会论文集[C];2007年
3 郭东道;;连续非线性过程的线性模型[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
4 陈循;;具有N条支流的河网系统2N参数线性模型[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
5 汪力;叶桦;夏良正;;贝叶斯框架下的人的检测[A];第七届全国信息隐藏暨多媒体信息安全学术大会论文集[C];2007年
6 王秉卿;黄萱菁;;基于线性模型的查询扩展方法[A];第五届全国信息检索学术会议论文集[C];2009年
7 李良川;张阳安;徐大雄;;基于线性信道模型的多模光纤电色散补偿[A];2006通信理论与技术新进展——第十一届全国青年通信学术会议论文集[C];2006年
8 赵宏艳;井世洁;;儿童数字估计能力的发展状况研究[A];第十一届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2007年
9 刘志健;金施群;卢荣胜;;无畸变结构光投影仪的标定[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
10 赖晓平;周鸿兴;;电力负荷短期预测的HMNN模型[A];第十九届中国控制会议论文集(二)[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李文学;线性模型和线性测量误差约束估计及其性质研究[D];重庆大学;2011年
2 邬吉波;线性模型参数估计的若干性质研究[D];重庆大学;2013年
3 常新锋;线性模型参数有偏估计的若干研究[D];重庆大学;2011年
4 赵娟;线性模型的最小方差估计问题[D];四川大学;2002年
5 任俊生;高速水翼船非线性运动建模及控制的研究[D];大连海事大学;2005年
6 刘湘蓉;统计决策观点下线性模型参数估计优良性研究[D];华东师范大学;2006年
7 徐礼文;几类统计模型的估计和预测理论[D];北京工业大学;2006年
8 王国长;函数数据回归与降维[D];东北师范大学;2012年
9 张尚立;不等式约束线性模型的可容许性估计理论[D];北京交通大学;2012年
10 吴小燕;线性模型中M方法的随机加权逼近[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李璐;向量损失函数下线性模型中参数估计的可容许性[D];湖南师范大学;2005年
2 马捷;广义逆基于空间映射性质上的新的构造及其在线性模型中的应用[D];重庆大学;2005年
3 石红亮;含缺失数据线性模型中的变量选取[D];东北师范大学;2008年
4 程延强;有关线性模型参数有偏估计的研究[D];武汉大学;2005年
5 骆洪才;带线性等式约束的多元线性模型中线性预测的可容许性[D];湖南师范大学;2007年
6 张中洋;线性模型假设条件的影响分析[D];武汉科技大学;2005年
7 张大鹏;开关磁阻电机无位置传感器控制技术的研究[D];天津工业大学;2008年
8 彭智军;数据挖掘的若干新方法及其在我国证券市场中应用[D];重庆大学;2005年
9 李强;线性模型下的蒙特卡罗算法和数据挖掘[D];重庆大学;2005年
10 陈祝良;线性模型参数估计的实证分析及相对效率研究[D];重庆大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 韩万江;软件的开发过程[N];计算机世界;2007年
2 樊春良;政府不该资助科学,一个当代的神话[N];中华读书报;2003年
3 刘立(作者单位:北京大学科学与社会研究中心);20世纪创新研究的历史演进[N];科技日报;2001年
4 周传忠;科技创新实践的科学总结[N];光明日报;2007年
5 记者赵陕雄;北京非典疫情6月10日有望降为零[N];中国质量报;2003年
6 记者 韩力明;海啸把地球“轻轻地推了一下”[N];新华每日电讯;2005年
7 益普索(中国)市场研究部;产品独特性会否激发消费者的购买兴趣[N];中国经营报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978