A Fuzzy Controller for the Steam Generator Water Level Control and Its Practical Self-Tuning Based on Performance

증기발생기 수위제어를 위한 퍼지제어기 구현 및 제어성능지수를 이용한 제어기 의 Self-Tuning

The oater level control system of the steam generator in a pressurized water reactor and its control Problems are analysed. In this work a stable control strategy Particularly during low Power operation based on the fuzzy control method is studied. The control strategy employs substitutional information using the bypass valve opening instead of incorrectly measured signal at the low How rate as the fuzzy variable of the flow rate during low power operation, and includes the flexible scale adjusting method for fast response at a large transient. A self-tuning algorithm based on the control performance and the descent method is also suggested for tuning the membership function scale. It gives a practical way to tune the controller under real operation. Simulation was carried out on the Compact Nuclear Simulator set up at Korea Atomic Energy Research Institute and its result showed the good performance of the controller and effectiveness of its tuning.

증기발생기의 수위제어시스템에 대해 특히 저출력시 수위제어의 문제점을 분석고찰하고 퍼지제어기 법을 기반으로 한 안정되고도 신속한 수위제어에 관한 연구가 주로 수행되었다. 문제해결의 한 방안으로서, 중요 제어변수임에도 불구하고 저출력운전시 저유량구간의 추정불량으로 인해 사용할 수 없는 유량신호를 대신하여 밸브개도를 이용한 대체정보를 채용하였으며 또한 소속함수크기의 유동적인 조정방법을 이용하여 수위오차가 크게 발생한 과도상태시에는 신속한 수위회복이 이루어지도록 하였다. 실제운전환경에서 제시된 제어기를 튜닝 하기 위한 방법으로서 제어성능지수 및 decent method를 이용한 소속함수의 self-tuning 기법을 제시하였다. 원자력 연구소의 연수원에 설치된 교육훈련용 시뮬레이터에서 수행된 실험결과는 제시된 제어기 및 튜닝방법의 안정되고 우수한 성능구현 및 실질적 인 유용성을 보여주고 있다.