蒸汽发生器是连接一、二回路的关键设备,用于冷却堆芯并产生一定温度和压力的蒸汽,推动汽轮机做功,把核能转化为电能。同时,由于一回路冷却水具有放射性,它还起到防止二回路被污染的作用。因此,蒸汽发生器的正常工作对整个核电厂的安全运行起到关键的作用。为保证堆芯的充分冷却和汽轮机的安全,将蒸汽发生器的水位控制在合理的范围内是非常必要的。蒸汽发生器水位控制系统具有非线性、强干扰、非最小相位的特点这使得水位控制系统的设计非常困难,传统的PID控制不能满足负荷跟踪的控制要求,因此本文考虑将混合了正实和H∞性能指标的二次型耗散控制方法运用到蒸汽发生器水位控制系统的设计中。本文将Irving的蒸汽发生器水位数学模型与线性参数变化(Linear Parameter Varying, LPV)理论相结合,建立了多胞LPV水位模型和仿射LPV水位模型。在两种模型的基础上,应用耗散控制理论设计了多胞状态反馈控制器和仿射状态反馈控制器,仿真验证了此方法的有效性。为了改善控制性能,分别在原有控制器的基础上增添了PID控制器组成双控制系统,仿真验证了这两种控制系统的可行性。在蒸汽发生器LPV水位模型的基础上,研究了基于观测器的状态反馈耗散控制问题。应用二次型耗散控制理论和Lyapunov函数,将控制器的存在问题转化为线性矩阵不等式(LinearMatrixInequality,LMI)的可行解问题。本文推导出了基于观测器的耗散控制器和基于观测器的H∞控制器的存在条件,并应用到蒸汽发生器水位控制系统中。数值仿真验证了所设计的控制器能够保证水位控制系统的稳定性并能满足一定的性能指标。在蒸汽发生器多胞LPV水位模型的基础上,应用耗散控制理论和Lyapunov稳定性理论给出了多胞静态输出反馈耗散控制器和多胞动态输出反馈耗散控制器存在的充分条件,并进行了控制器设计。经数值仿真验证,所设计的两种控制器均是可行的。利用MSE (Mean Square Error,简称MSE)、调节时间、MO(Maximum Overshoot,简称MO)对所提出的多胞状态反馈耗散控制与PID双控制器、仿射状态反馈耗散控制与PID双控制器、基于观测器的状态反馈耗散控制器、基于观测器的状态反馈H∞控制器、多胞静态输出反馈耗散控制器和多胞动态输出反馈耗散控制器进行性能评价,并与文献中所提到的控制器做对比。