[发明专利]一种核电站稳压器压力被控对象动态矩阵控制方法

权利要求书

1.一种核电站稳压器压力被控对象动态矩阵控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)建立核电站稳压器压力被控对象模型；

(2)对核电站稳压器压力被控对象设置反馈通道，建立有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象模型；

(3)对有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象模型进行简化处理，建立有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象简化模型；

(4)对有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象简化模型设计动态矩阵控制器，得到虚拟实时预测控制信号；

(5)根据虚拟实时预测控制信号得到核电站稳压器压力被控对象的实际实时预测控制信号，实现核电站稳压器压力被控对象动态矩阵控制；

步骤(1)核电站稳压器压力被控对象模型具体为：

其中，G₀(s)为核电站稳压器压力被控对象模型，k₀为放大系数，T₀为惯性时间常数，τ₀为迟延时间，s为拉普拉斯算子，e为自然常数；

步骤(2)中有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象模型具体为：

G₁(s)＝G₀(s)/(1+K×G₀(s))，

其中，G₁(s)为有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象模型，G₀(s)为核电站稳压器压力被控对象模型，K为反馈通道增益，s为拉普拉斯算子；

步骤(3)中有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象简化模型通过如下方式获得：将有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象模型分母中的纯迟延环节近似线性化，得到有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象简化模型，纯迟延环节近似线性化具体为：

τ_o为迟延时间，s为拉普拉斯算子，e为自然常数。

2.根据权利要求1所述的一种核电站稳压器压力被控对象动态矩阵控制方法，其特征在于，步骤(4)中虚拟实时预测控制信号通过如下方式获得：

u(k)＝u(k-1)+C^T(A^TQA+R)^-1A^TQ[ω_P(k)-y_P-P0(k)]，

其中，u(k)为有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象k时刻虚拟实时预测控制信号，k为当前控制时刻，u(k-1)为有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象k-1时刻虚拟实时预测控制信号，C^T为取首元素矩阵，A为动态矩阵，Q为误差权矩阵，R为控制权矩阵，ω_P(k)为k时刻期望值矩阵，y_P-P0(k)为k时刻控制器预测初值矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种核电站稳压器压力被控对象动态矩阵控制方法，其特征在于，动态矩阵为：

其中，a_i为有自平衡能力的核电站稳压器压力被控对象简化模型单位阶跃响应参数值，i＝1,2,…,N，N为建模时域，P为预测时域，M为控制时域，并有M≤P≤N。

4.根据权利要求1所述的一种核电站稳压器压力被控对象动态矩阵控制方法，其特征在于，步骤(5)中核电站稳压器压力被控对象的实际实时预测控制信号通过如下方式获得：

u_C(k)＝u(k)-K×y(k)，

其中，u_C(k)为核电站稳压器压力被控对象k时刻实际实时预测控制信号，u(k)为核电站稳压器压力被控对象k时刻虚拟实时预测控制信号，y(k)为核电站稳压器压力被控对象k时刻的输出信号，K为反馈通道增益。