基于qftsg水位调节鲁棒控制器设计和仿真

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1、ClassifiedIndex：TL48，TP23U．D．C：681．5ThesisfortheMasterDegree哪Y帆2哪3帅9吣删0洲8吣7帅5唧DesigningandSimulationofSGWaterLevelControlCandidate：Supervisor：School：DateofDefence：RobustControllerBasedOnQFTHuangBangxiViceResearcherLiChangqinSchoolofControlandComputerEngi

2、neeringMarch，2013Degree-Conferring—Institu廿on：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于QFT的SG水位调节鲁棒控制器的设计与仿真》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法

3、律结果将完全dj本人承担。作者签名：偷却华北电力大学硕士学位论文使用授权书《基于QFT．的SG水位调节鲁棒控制器的设计与仿真》系本人存f#北⋯力大学攻读硕?j二学位jI'HJ在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果必华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它j、p．位的私义发农。本人究令了解华北fU力大学关于保存、使用学位论文的规定，州意学校保霄7ji：向仃火部门送交沦文的复印件和电子版本，允yI：沦文被查阅和借阅。本人授杖。乎：l队包／j人。学：，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可

4、以公自j论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“√”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密吵作者签名：铂B砌制噬轹铂，Jt7期：p，；年3月夕

5、i_]R期：劢7弓年?月夕．H华北电力大学硕：lJ学位论文摘要作为核电站一回路、二回路的枢纽，蒸汽发生器的主要功能是将反应堆产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧，产生蒸汽推动汽轮机做功。蒸汽发生器水位的高低直接影响出口的蒸汽品质和蒸汽发生器的安全。因此，控制蒸汽发生器的水位是非常重要的，对蒸汽发生器水位进行控制方面的研究是非常有意义的。由于蒸汽

6、发生器具有高度的非线性、时变特性，系统参数随功率水平变化很大，特别是在低功率运行时，系统存在严重的“假水位”现象，致使蒸汽发生器的水位控制成为一个难题，而传统的PID控制方法有时不能取得令人满意的效果，而先进控制理论往往难以在实际中应用。定量反馈理论(QFT)从工程应用角度出发，将对象的不确定范围和系统的性能指标形成边界，在边界内设计控制系统，具有较强的鲁棒性，适用于蒸汽发生器水位的控制。本文针对蒸汽发生器水位的特点，设计了一种基于定量反馈理论的蒸汽发生器水位调节的鲁棒控制器。在介绍定量反馈理论的一般原

7、理与设计方法基础上，针对蒸汽发生器水位的对象模型及其控制要求，首先通过蒸汽发生器的水位模型得到QFT设计的对象模板，然后通过作图方法得到鲁棒稳定裕度，再通过蒸汽发生器水位控制的指标要求得出各个边界条件。将这些边界绘制在Nichols图上形成复合边界图，在复合边界图上进行回路整定，使其满足各个边界条件，设计出控制器。最后，将本文设计的控制方法进行仿真调试，对象为某一具体蒸汽发生器水位对象。试验结果表明，在蒸汽扰动、给水扰动等条件下，本文所设计的控制器可以有效的对蒸汽发生器水位进行控制，具有超调量小，无静态

8、偏差等优点，优于传统的前馈一串级PID水位控制系统，是一种有效的控制方法。关键词：蒸汽发生器；水位控制；定量反馈理论；仿真华北电力大学硕士学位论文AbstractAsthehingeofthenuclearpowerplantprimarycircuitandsecondcircuit，themainfunctionofthesteamgeneratoriStotransfertheheatwhichiSproducedbyreactorcoretosteamgeneratorsecondaryside

9、，thensecondarysidewaterchangeintosteamwhichiScarriedtotheturbine．Steamgeneratorwaterleveldirectlyaffectthesteamqualityandthesafetyofthesteamgenerator．Therefore，itiSveryimportanttocontrolsteamgeneratorwaterlevelanditiSverys