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最近几年,我国核电得到了快速发展。目前,我国在建核电机组29台,预计到2020年核电投产的装机容量将达到40000MW。然而,日本福岛核电事故的发生,引起了人们对核电安全利用的思考。其中,核电站控制系统的性能是关系到核电安全运行的一个重要方面。而核电站热工系统是一个复杂的系统,它具有多变量、非线性、参数时变等特性,所以建立精确的核电站数学模型是非常困难的。T-S模糊控制能够对非线性系统实现很好的控制,被引入到核电站控制研究中来。 本文分析了核电站中反应堆和蒸汽发生器的工作原理,以实发功率、主蒸汽压力和蒸汽发生器水位为控制对象,建立了传递函数模型,然后简要分析了各个被控对象的在阶跃响应下的动态特性。 在分析常规PID控制规律的基础上,利用控制输出量u和被控量偏差e、偏差变化率ec、时间常数Tc以及纯滞后时间τ的关系,推导出了T-S模糊控制规则的制定原则。结合前馈控制和变论域思想,设计了核电站协调模糊控制器和蒸汽发生器水位模糊控制器。然后,通过Matlab进行了仿真模拟,仿真结果表明模糊控制规则是有效的、合理的,本文所设计的T-S模糊控制器具有良好的控制性能和抗内扰、外扰能力。最后,采用Lyapunov稳定性分析方法,对论文中所设计的T-S模糊控制器的稳定性进行了分析。仿真结果表明,本文设计的模糊控制器在原点附近的平衡状态是大范围渐进稳定的。