کنترل پیش بین تابعی برای ردیابی تغییرات توان هسته راکتور آب سبک تحت فشار به کمک توابع لاگر و مدل کاهش یافته

در این مقاله به طراحی کنترل پیش بین تابعی مبتنی بر توابع لاگر برای ردیابی تغییرات بار راکتور آب سبک تحت فشار (PWR) موجود در نیروگاه های هسته ای پرداخته شده است. از آنجا که علیرغم کارآیی بسیار خوب کنترل کننده های پیش بین در صنعت، پیاده سازی آنها برای سیستم های مرتبه بالای مقید، حجم محاسبات بالایی می طلبد، در این مقاله، طراحی کنترل پیش بین با حجم محاسبات نسبتا پایین مورد نظر قرار گرفت. لذا، ابتدا مرتبه مدل PWR با استفاده از روش برش متعادل، کاهش داده شد. سپس، با توجه به حجم محاسبات نسبتا پایین و کارآیی بالای کنترل کننده پیش بین تابعی، به طراحی کنترل کننده پیش بین تابعی مبتنی بر توابع لاگر پرداخته شده است. بدین منظور، با کمینه سازی انتگرال مربع خطا، پارامتر مقیاس بندی چندجمله ای لاگر تعیین شده است. سپس به علت وجود محدودیت های مکانیکی، قیدهایی روی فرمان کنترلی و تغییرات فرمان کنترلی در نظر گرفته شده و برای حل مساله کنترل پیش بین مقید و طراحی فرمان کنترلی، از روش برنامه ریزی مربعی استفاده شده است. همچنین به منظور نشان دادن کارایی روش پیشنهادی، پاسخ سیستم در حضور اغتشاش بررسی شده است. نشان داده شده که با استفاده از کنترل پیش بین تابعی بر روی مدل مرتبه کاهشی، علاوه بر کاهش حجم محاسبات، کنترل توان هسته و ردیابی تغییرات بار در حضور اغتشاش خارجی به خوبی انجام شده است.