浮动核电站OTSG蒸汽压力线性自抗扰串级控制设计与验证

来源：核动力工程杂志2024年第3期北京时间：

作者：张涛, 石波, 吴治江, 郭伟

单位：中广核研究院有限公司，广东深圳，518000；

摘要：浮动核电站的直流蒸汽发生器（OTSG）汽水容积和蓄热量较小，在存在外部扰动及负荷变化时，蒸汽压力波动较大，基于局部模型建立的单一工况水平下的比例-积分-微分（PID）控制器难以实现全工况范围内的良好控制。为此，基于系统辨识方法得到OTSG在不同工况下的传递函数模型，采用梯形隶属度函数进行加权，建立适用于OTSG蒸汽压力控制的全工况模糊模型，并将线性自抗扰控制器（LADRC）应用于OTSG的外回路，设计LADRC串级控制系统。结合频域分析方法给出OTSG稳态运行和变工况运行的LADRC工程参数调整规律，在此基础上进行参数整定，并与PID串级控制系统进行性能对比。仿真结果表明，相比PID串级控制，LADRC串级控制的响应速度更快、控制误差更小、抗干扰性和鲁棒性更强。

关键词：浮动核电站, 直流蒸汽发生器（OTSG）, 频域分析, 线性自抗扰控制器（LADRC）