外文翻譯--蒸汽發(fā)生器水位模糊控制研究(參考版)
2025-05-17 05:57本頁面
【正文】 這種方法同樣適用于其它的大滯后和非線性系統(tǒng)的控制模型，具有廣闊的應用前景。 本論文針對蒸汽產生器大延遲和模型不確定的特性，設計了一個水位模糊控制系統(tǒng)。為了比較模糊控制器增加的效果，我們也作出傳統(tǒng) PID 控制的仿真結果。仿真時，我們限定給水流量的范圍在 0kg/s 到額定流量 258kg/s。給水控制閥是一個線性閥，增益為 4。當負荷為 15% ~ 90% Ps 時，用公式 (6) 和 (8)，當負荷小于 15% Ps 時，用公式 (7)和 (8)。模糊蘊含采用取小算法；模糊綜合采用取大算法；清晰化采用重心法。 (4)模糊推理和模糊判決 本次設計的模糊推理系統(tǒng)采用 Mamdani 型。當偏差變化率為負，這表明水位有上升的趨勢，如果此時水位高，應減小閥門開度；相反，應就應當開大閥門。 e， ec 和Δ u 都采用三角形隸屬函數（如圖 2）。為了保證給水流量等于蒸汽流量， k1和 k2 應該相等。同時，以蒸汽流量作為前饋信號來克服“虛假液位”現象，以給水流量作為內反饋信號來克服給水波動。但是，一個設計合理的模糊控 制器能夠克服“虛假液位”的現象，有較好的控制效果。這個現象就稱為“虛假液位”現象。 給水流量或者蒸汽流量階躍減少對水位的影響與上述有相似的原理。 (2)蒸汽負荷擾動下的動態(tài)特性 假設給水流量保持不變，蒸汽負荷階躍增加，一方面，由于蒸汽流速比給水流速大，水位會下降；另一方面，隨著 蒸汽負荷的增加，內部蒸汽壓力降低，液面的氣泡容積增加，從而引起水位增加。 (1)給水流量擾動下的動態(tài)特性 假設蒸汽流量保持不變，而給水流量階躍增加，一方面，由于新增給水的溫度要比蒸汽發(fā)生器中的飽和水的溫度低很多，因此，當新水進入后就會吸收大量的額外熱量，水中的氣泡含量大大減少，從而導致水位下降；另一方面，給水流量大于蒸汽負荷，引起水位線性增加。 蒸汽發(fā)生器水位的平衡是靠蒸汽流量和給水流量的匹配來維持的。基于以上了解，本文設計了一個蒸汽發(fā)生器水位的模糊控制器，仿真結果表明這個控制器有更好的控制效果和實用價值。模糊控制是一種基于模糊推理的非線性的控制方法，它體現了熟練操作人員的實際經驗和模糊語言推理的一般規(guī)則。對于具有高度復雜，大滯后，非線性特征的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，不僅 PID 參數的調整單調乏味 ，控制效果也很差。將前饋控制引入到傳統(tǒng)的單回路 PID 控制中，可以在一定程度上克服“虛假液位”的問題。核電廠的運行中，因為蒸汽流量和給水流量的改變，蒸汽發(fā)生器里沸水中的氣泡數量會隨著局部氣壓和溫度的變化而改變，瞬時水位呈現“虛假液位”現象。 the scale factor of u is . We limit water flow the range of 0 kg / s to the rated flow 258kg / s when simulation. Consider the expected level step from the initial 0m to 10m, water level response is shown use the solid line in Figure 3. For contrasting the increase effect of fuzzy controller, we also carried out using the traditional PID control simulation. We can see, pared with traditional PID control, fuzzy controller has reported significant improvements in overshoot, settling time, steady degrees. V. CONCLUSION This paper designed a water level fuzzy control system aimed at steam generator?s characteristics of large time delay and model uncertainty. We also gave a simulation to the steam generator of Qinshan nuclear power plant, and achieved satisfactory results. The method can also be used for other large time delay and timevarying process control model, and has broad application prospects. 譯文 蒸汽發(fā)生器水位模糊
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