The LQG/LTR Dynamic Digital Control System Design for the Nuclear Steam Generator Water Level

증기발생기 디지탈 수위조절 시스템의 LQG / LTR 동적 제어설계

The steam generator feedwater and level control system is designed by two steps of the feedwater control design and the feedback loop controller design. The feedwater sen system is designed by the optimal LQR/LQG approach and then is modified by the LTR method to recover the robustness. The plant characteristics are subject to change with the power variation and these dynamic properties are considered in the design of the feedback controller. All the designs are made in the continuous domain and are digitalized by applying the proper sampling period. The system is simulated for the two cases of power increase and decrease. From the results of simulation, it is found that the controller constants would rather be invariable during the power increase, while for the case of power decrease they should be changed with the power variation to keep the system stability.

증기발생기의 급수 및 수위조절 시스템과 관련하여 전체 시스템을 급수 서보시스템과 궤환제어기로 나누어 설계하였다. 급수 시스템의 설계에는 최적제어이론을 사용하였으며 시스템의 강인성을 위하여 다시 LTR 기법을 이용하였다. 중기발생기의 제어특성은 열수력학적인 이유에 의하여 출력에 따라 계속적으로 변하게 되므로 궤환제어기가 이러한 변화를 동적으로 반영할 수 있도록 하였다. 모든 설계는 연속시스템에서 이루어졌으며 적절한 샘플링 주기를 선정하여 디지탈화 하였다. 이같은 시스템을 이용하여 출력증가 및 감소의 두 가지에 대해 검토한 결과, 출력의 증가시에는 제어상수를 고정시키는 것이 바람직하나 출력의 감소시에는 시스템의 안정을 위하여 제어상수가 출력에 따라 동적으로 변화해야함을 알 수 있었다.