[發(fā)明專利]核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定方法、裝置及設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110136047.0
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112951462A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋飛;張旭峰;仇少帥;劉鵬;雒志強(qiáng);喬建峰;郭吉春
• 申請（專利權(quán)）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團(tuán)有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21D3/00
• 分類號: G21D3/00;G21D3/08
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

1.一種核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定方法，其特征在于，包括：

根據(jù)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，獲取影響控制系統(tǒng)的物理變量；

根據(jù)控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中涉及的所有工況，結(jié)合工藝流程的啟停和運(yùn)行過程的分析，從所述物理變量中選取出關(guān)鍵物理變量；

基于控制變量法，根據(jù)所述關(guān)鍵物理變量進(jìn)行變參數(shù)PID整定，以獲得各個關(guān)鍵物理變量與PID參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系，以根據(jù)所述函數(shù)關(guān)系以及所述關(guān)鍵物理變量進(jìn)行變參數(shù)的PID控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定方法，其特征在于，所述根據(jù)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，獲取影響控制系統(tǒng)的物理變量具體為：

根據(jù)控制工藝流程簡圖以及故障發(fā)生時的趨勢圖，獲取影響控制系統(tǒng)當(dāng)前故障的物理變量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定方法，其特征在于，根據(jù)控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中涉及的所有工況，結(jié)合工藝流程的啟停和運(yùn)行過程，從所述物理變量中選取出關(guān)鍵物理變量，具體包括：

通過分析物理變量在各個工況下的變化情況，從所述物理變量中選取出關(guān)鍵物理變量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定方法，其特征在于，基于控制變量法，根據(jù)所述關(guān)鍵物理變量進(jìn)行變參數(shù)PID整定，以獲得各個關(guān)鍵物理變量與PID參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系，具體包括：

根據(jù)物理變量按照一特定規(guī)律隨控制系統(tǒng)工況的變化而變化的規(guī)律進(jìn)行變參數(shù)設(shè)計(jì)；

根據(jù)控制變量法獲取在不同工況下關(guān)鍵物理變量與PID參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，獲得各個關(guān)鍵物理變量與PID參數(shù)之間的GD函數(shù)；

根據(jù)所述GD函數(shù)以及所述實(shí)時的關(guān)鍵物理變量，控制所述PID參數(shù)的變化，實(shí)現(xiàn)變參數(shù)的PID控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定方法，其特征在于，還包括：

通過擾動試驗(yàn)驗(yàn)證對所述GD函數(shù)關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證；其中：

所述擾動試驗(yàn)包括在關(guān)鍵物理參數(shù)不變下的擾動試驗(yàn)以及在關(guān)鍵物理參數(shù)變化下的擾動試驗(yàn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定方法，其特征在于，所述PID參數(shù)包括比例P，積分I以及微分D；每個關(guān)鍵物理變量均與比例P，積分I以及微分D具有一個對應(yīng)的GD函數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定方法，其特征在于，還包括：

當(dāng)偏差減小到一定區(qū)間時，采用隨偏差變化的趨近函數(shù)對GD函數(shù)的輸出進(jìn)行修改，以提升控制系統(tǒng)的響應(yīng)性能。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定方法，其特征在于，所述PID參數(shù)與偏差的關(guān)系為倒鐘型關(guān)系、鐘形關(guān)系、三角關(guān)系、倒三角關(guān)系、半圓/橢圓形關(guān)系、倒半圓/橢圓形關(guān)系。

9.一種核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定裝置，其特征在于，包括：

物理變量獲取單元，用于根據(jù)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，獲取影響控制系統(tǒng)的物理變量；

物理變量選取單元，用于根據(jù)控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中涉及的所有工況，結(jié)合工藝流程的啟停和運(yùn)行過程的分析，從所述物理變量中選取出關(guān)鍵物理變量；

整定單元，用于基于控制變量法，根據(jù)所述關(guān)鍵物理變量進(jìn)行變參數(shù)PID整定，以獲得各個關(guān)鍵物理變量與PID參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系，以根據(jù)所述函數(shù)關(guān)系以及所述關(guān)鍵物理變量進(jìn)行變參數(shù)的PID控制。

10.一種核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定設(shè)備，其特征在于，包括存儲器以及處理器，所述存儲器內(nèi)存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序能夠被所述處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的核電站閉環(huán)控制系統(tǒng)變參數(shù)設(shè)計(jì)與整定方法。