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摘要
空间堆与传统地面反应堆的运行特性和控制方式不同，研究空间堆的控制系统十分必要。基于Matlab&Simulink工具箱，建立了热离子空间堆仿真模型。建立的模型包括点堆中子动力学模型、热工水力模型和热电转换模型。基于热离子空间堆仿真模型，建立了核功率、电功率以及冷却剂出口温度控制系统，并进行了控制参数整定和仿真分析。对电功率和冷却剂出口温度控制系统进行了优化，设计了串级控制系统。仿真结果表明：选用核功率作为被控量的控制系统控制效果较好；选用电功率和冷却剂出口温度作为被控量的控制系统控制效果较差；核功率的超调量较大。使用串级控制器优化后，控制性能得到了显著的提升。
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