小型压水堆稳压器多变量自抗扰解耦控制研究

来源：核动力工程杂志2021年第5期北京时间：

作者：石波, 李待兴, 郭伟, 张益林

单位：中广核研究院有限公司，广东深圳，518000；

摘要：小型压水堆稳压器具有非线性、时变和强耦合等特点，很难建立准确的数学模型，传统控制方法难以取得满意的控制效果。因此提出了一种基于自抗扰技术（ADRC）的稳压器多变量解耦控制方法。首先搭建稳压器三区非平衡模型，基于微小摄动理论对模型进行线性化处理，得到压力和水位耦合传递函数方程。然后，基于传递函数设计稳压器ADRC解耦控制器，使用差分进化算法对控制器参数进行多目标优化。最后，以小型堆稳压器为研究对象，利用MATLAB仿真平台将ADRC解耦控制与传统比例-积分-微分（PID）控制进行对比分析。结果表明，所设计的控制器能够有效解决稳压器压力和水位之间的耦合问题，较传统PID控制器具备更好的抗干扰性和鲁棒性，为ADRC方法在稳压器的工程应用提供了理论基础。

关键词：稳压器, 三区非平衡模型, 自抗扰技术（ADRC）, 解耦控制

基金资助：深圳市科技计划资助项目（JSGG20190222175208070）