核电站蒸汽发生器水位的软约束预测控制

作者：姜頔; 刘向杰^*; 孔小兵

来源：自动化学报, 2019, 45(06): 1111-1121.

DOI：10.16383/j.aas.2018.c170647

• 模型预测控制
• 软约束
• 蒸汽发生器
• 非最小相位系统

核电站的蒸汽发生器(U-tube steam generator, UTSG)水位控制对核反应堆安全运行至关重要.模型预测控制(Model predictive control, MPC)具有内在的约束处理能力,是UTSG水位控制的有效方法.然而在大范围变功率情况下,水位硬约束会降低水位的控制性能,甚至导致系统不稳定.本文基于UTSG的分段线性输入输出模型,设计了水位软约束MPC.离线计算终端约束集,减少在线计算量,保证稳定性;引入两种松弛变量来放宽水位约束和终端约束集;在蒸汽流量扰动和功率变化情况下的仿真结果表明了算法的有效性.

• 单位
  华北电力大学