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高温气冷堆核蒸汽供应系统出口蒸汽温度的T-S模糊控制方法 被引量:3

T-S Fuzzy Method for Control of Steam Temperature of Modular-HTGR-based Nuclear Steam Supplying System
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摘要 高温气冷堆(HTGR)是国际核能界公认的一种具有良好安全特性的堆型,具有第四代核能系统的技术特征,其核蒸汽供应系统(NSSS)复杂的非线性特性,对控制策略的设计提出了挑战。另一方面,T-S模糊控制方法在复杂非线性系统的控制方面存在巨大优势,因此在高温气冷堆核蒸汽供应系统中应用T-S模糊控制方法,可能会获得较传统线性控制方法更好的控制性能。本文提出了一种T-S模糊控制器的系统化设计方法,首先建立高温气冷堆核蒸汽供应系统出口蒸汽温度的T-S模糊控制系统模型;然后基于李雅普诺夫方法,得到T-S模糊控制系统的双线性矩阵不等式(BMI)形式的全局渐近稳定条件;最后通过局部最小化算法求解双线性矩阵不等式,得到T-S模糊控制器的参数。仿真结果表明,按照这一系统化方法设计的T-S模糊控制器较传统的线性PI控制器表现出更好的控制特性。 Because of its outstanding inherent safety feature,high-temperature gas-cooled reactor(HTGR)is one of the most popular GenerationⅣnuclear energy system.However,the highly complex nonlinearity of HTGR-based nuclear steam supplying system(NSSS)puts higher requirements to its control system.On the other hand,T-S fuzzy control approach is a powerful tool in the control of complex nonlinear system,thus it is natural to consider applying this method on the control of the steam temperature of the HTGR-based NSSS.A T-S fuzzy steam temperature controller for the HTGR-based NSSS was first designed in this paper.Bilinear matrix inequalities were then constructed as stable conditions of the T-S fuzzy system based on the Lyapunov approach.A local minimization algorithm was finally used to solve the bilinear matrix inequalities for the parameters of the T-S fuzzy controller.The simulation results show that the designed T-S fuzzy controller does have a better performance than the traditional PI controller.
作者 原越 黄晓津 YUAN Yue;HUANG Xiaojin(Key Laboratory of Advanced Reactor Engineering and Safety of Ministry of Education,Institute of Nuclear and New Energy Technology,Tsinghua University,Beijing 100084,China)
机构地区 清华大学
出处 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期699-704,共6页 Atomic Energy Science and Technology
基金 国家科技重大专项资助项目(2008ZX06901)
关键词 高温气冷堆核蒸汽供应系统 T-S模糊控制器 双线性矩阵不等式 局部最小化算法 HTGR-based nuclear steam supplying system T-S fuzzy controller bilinear matrix inequality local minimization algorithm
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