Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sterowanie ciśnieniem w stabilizatorze ciśnienia z wykorzystaniem metody sprzężenia od stanu i działania całkującego

Czapliński M., Duzinkiewicz K., Piotrowski R.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 3

136--140

PL

: W elektrowni jądrowej z reaktorem wodno ciśnieniowym, ważną funkcję pełni stabilizator ciśnienia odpowiedzialny za utrzymanie właściwego ciśnienia oraz masy wody w obiegu pierwotnym. W artykule rozważany jest układ regulacji ciśnienia w stabilizatorze ciśnienia. Jego zadaniem jest utrzymanie stałej wartości ciśnienia chłodziwa obiegu pierwotnego gwarantującego, z jednej strony bezpieczeństwo pracy reaktora (zapobieganie wrzeniu chłodziwa), a z drugiej strony utrzymanie odpowiednich parametrów pracy w obiegu wtórnym. Uzasadnione jest zatem użycie modelu liniowego do syntezy układu sterowania. Artykuł podejmuje analizę możliwości zastosowania sterowania ze sprzężeniem od stanu i działaniem całkującym. Dla modelu typu wejście-wyjście [1], zaproponowano model w przestrzeni stanu, a następnie opisano elementy syntezy układu sterowania. W badaniach symulacyjnych przeanalizowano wpływ zmiennych w czasie zakłóceń na jakość sterowania.

EN

In a nuclear power plant with a pressurized water reactor, a pressurizer has two tasks, pressure control in the primary circuit and coolant water level control. In the paper there is considered a pressure control system of the pressurizer which is responsible for control of pressure in the primary circuit at the setting value. It guarantees safe operation of the reactor (avoids boiling) and maintaining appropriate operating parameters in the secondary circuit. In this case it is reasonable to use a linear model for the synthesis of the control system. In the paper there is analysed the applicability of state feedback integral control of pressure in the pressurizer. For the input-output model [1] there is proposed a model in the state space. The components of synthesis the control system are described. In the simulation study there was examined the impact of time-varying disturbances on the control quality. The first section presents the motivation of research and general information about the primary circuit of a nuclear power plant with a pressurized water reactor. The next section contains a description f the modeled system, i.e. the pressurizer, and the references to other solutions of the pressure control issue. The third section is devoted to the description, construction and implementation of the pressurizer mathematical model in Matlab/Simulink. The next section contains the description of synthesis of the control system with state feedback and integral action. The fifth section deals with implementation, computer simulation studies and analysis of results. The last section presents the summary of the work. The obtained results show the relevance and compliance of the designed control structure with reality. The designed system realizes the tasks assumed.

2

Comparison of state feedback and PID control of pressurizer water level in nuclear power plant

Czapliński M., Sokólski P., Duzinkiewicz K., Piotrowski R., Rutkowski T.

Archives of Control Sciences

|

2013

|

Vol. 23, no. 4

455--471

EN

The pressurizer water level control system in nuclear power plant with pressurized water reactor (PWR) is responsible for coolant mass balance. The main control goal is to stabilize the water level at a reference value and to suppress the effect of time-varying disturbances (e.g. coolant leakage in primary circuit pipeline system). In the process of PWR power plant operation incorrect water level may disturb pressure control or may cause damage to electric heaters which could threaten plant security and stability. In modern reactors standard PID controllers are used to control water level in a pressurizer. This paper describes the performance of state feedback integral controller (SFIC) with reduced-order Luenberger state observer designed for water level control in a pressurizer and compares it to the standard PID controller. All steps from modeling of a pressurizer through control design to implementation and simulation testing in Matlab/Simulink environment are detailed in the paper.

3

Porównanie jakości pracy regulatorów stanu i PID układzie kaskadowym dwóch zbiorników

Tomera M., Talaśka M.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2012

|

Nr 31

139-146

PL

W referacie przedstawiona została analiza porównawcza dokonana pomiędzy dwoma regulatorami stanu i regulatorem PID, opierająca się na ocenie odpowiedzi czasowej sterowania poziomem wody w układzie kaskadowym dwóch zbiorników. Obiekt sterowania jest układem nieliniowym i składa się z pompy, dwóch zbiorników połączonych kaskadowo oraz czujników do pomiaru poziomów wody w zbiornikach. Szczegółowo przedstawione zostały metody projektowania analizowanych regulatorów. Pierwszy regulator stanu jest regulatorem optymalnym LQR dla którego analitycznie wyprowadzone zostały wzory na obliczanie optymalnych wartości wzmocnień, drugi natomiast zaprojektowany został metodami: Ackermana i lokowania biegunów. Parametry regulatora PID również dobrane zostały metodą lokowania biegunów. Badania wstępne przeprowadzone zostały w środowisku obliczeniowym MATLAB/Simulink z użyciem modeli symulacyjnych. Badania docelowe wykonane zostały w układzie rzeczywistym, gdzie algorytmy sterowania wyznaczone metodą emulacji, zaprogramowane zostały w mikrokontrolerze sygnałowym TMS320F28335, wykorzystanym do automatycznego sterowania poziomem wody w dolnym zbiorniku.

EN

The paper presents the comparative analysis made between the two state regulators and PID controller, based on an assessment of response time water level control in a cascade of two tanks. Object control system is nonlinear and consists of a pump, the two tanks connected in cascade, and sensors for measuring the water level in the tanks. Details of which have been analyzed controller design method. The first controller is the state of optimal LQR controller for which analytical formulas are derived to calculate the optimal values of gains, while the next is designed by Ackerman and pole placement method. The PID controller was designed also by pole placement method. Simulation study was carried out using the computational environment MATLAB/Simulink. Target tests were performed in a real time system, where the control algorithms set by the emulation method was programmed in digital signal processor TMS320F28335 deployed to automatically control the water level in the bottom tank.