TMSR-SF1自适应功率控制器的设计与分析
王京华
学位类型硕士
导师戴志敏
2017
学位授予单位中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)
关键词Tmsr-sf1 功率控制 自适应控制 Lyapunov稳定性理论 特性分析
摘要核能作为一种高效、安全、清洁和可大规模应用的能源,依靠其高效率、高安全、高清洁的特点成为国际能源领域投资的新方向与新热点。熔盐堆作为第四代先进核能系统的六种备选堆型之一,凭借其经济性好、固有安全性高、防核扩散强等诸多优点,具有良好的应用和发展前景。2011年,中国科学院上海应用物理研究所启动钍基熔盐堆核能系统先导科技专项,致力于研发第四代先进钍基熔盐堆核能系统。本论文依托钍基熔盐堆先导科技专项,结合10MWth固态燃料钍基熔盐实验堆(TMSR-SF1)项目,对其功率控制系统进行设计与研究,为未来的钍基熔盐堆功率控制系统的优化设计提供了重要的理论依据与工程参考。本文通过比较现代控制理论的特点,结合TMSR-SF1功率控制要求,基于自适应控制算法,设计了一种稳定可靠、性能优良的TMSR-SF1实验堆模型参考自适应功率控制器。首先,本论文对TMSR-SF1实验堆功率控制系统进行了系统的介绍与说明,并采用MIT法和Lyapunov稳定性理论设计方法进行自适应功率控制器设计。其次,基于TMSR仿真平台,使用RELAP5建立了TMSR-SF1实验堆系统热工水力模型,采用MATLAB/SIMULINK程序建立了TMSR-SF1模型参考自适应功率控制模型,构建了完整的TMSR-SF1自适应功率控制系统研究平台。最后,基于TMSR-SF1自适应功率控制系统研究平台,对TMSR-SF1模型参考自适应功率控制器进行了仿真模拟,分析并对比了基于MIT方法、Lyapunov稳定性理论的自适应控制器以及基于PID控制方法的控制器特性。结果表明,与采用MIT方法和PID方法的控制器相比,基于Lyapunov稳定性理论的自适应功率控制器具有稳定性更高、响应速度更快、超调量更小,能够有效满足TMSRSF1实验堆功率跟随负载变化控制的需求,进一步提高了TMSR-SF1实验堆功率控制系统的稳定性与可靠性。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/27556
专题中科院上海应用物理研究所2011-2018年
作者单位中国科学院上海应用物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
王京华. TMSR-SF1自适应功率控制器的设计与分析[D]. 中国科学院研究生院(上海应用物理研究所),2017.
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