核电系统的局部策略迭代控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及核电系统的局部策略迭代控制方法和装置，包括以下步骤：对核电系统的状态空间进行划分，获得若干个子空间；对参数进行初始化，获得初始化参数；根据初始化参数计算初始性能指标；基于初始性能指标和若干个子空间中进行迭代计算，获得最优性能指标函数和最优控制律。本发明专利技术通过将核电系统的状态空间划分为若干个子空间，在进行迭代计算时，只需要收集局部空间的状态数据来更新性能指标函数和控制律，解决了在传统实际应用中因需要收集核电系统全部数据进行迭代更新导致的数据收集难、收敛速度慢的问题，大大加快了收敛速度，同时还可以找到最优的控制律和最优性能指标函数。函数。函数。

【技术实现步骤摘要】
核电系统的局部策略迭代控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及核电系统控制的
，更具体地说，涉及一种核电系统的局部策略迭代控制方法和装置。

技术介绍

[0002]核能是清洁、低碳、供能稳定、高能量密度的新能源。合理确定核电站布局和开发时序，在确保安全前提下有序发展核电，保持平稳建设节奏。积极推动高温气冷堆、快堆、模块化小型堆、海上浮动堆等先进堆型示范工程，开展核能综合利用示范。加大核电标准化、自主化力度，加快关键技术装备攻关、培养高端核电装备制造产业集群。实行最严格的安全标准和最严格的监管，持续提升核安全监管能力”。因此，发展安全、高效、经济的核电技术，对我国能源安全、经济安全、环境安全的可持续能源发展具有重大意义。
[0003]同时，随着清洁能源的需求和电力监管与电网接轨的要求，核电控制也越来越受到人们的重视。最优控制是使控制系统的性能指标实现最优化的基本条件和综合方法。可概括为：对一个受控的动力学系统或运动过程，从一类允许的控制方案中找出一个最优的控制方案，使系统的运动在由某个初始状态转移到指定目标状态的同时，性能指标最优。
[0004]事实上，核电工业技术和控制政策经过几十年的发展，许多优秀的研究人员已经在这一领域取得了很大的进步。自上个世纪以来，一种成熟的PID控制策略对核工业的功率控制产生了深刻的影响。随着控制技术的进步，一些模型预测(MPC)控制和多模型自适应控制理论也被应用到这个领域中来，广泛应用于核动力控制的控制算法是模糊控制或与其他控制理论相结合，以满足不同的控制要求。但控制系统的智能化升级有待推进发展。
[0005]为了解决控制系统的智能化需求，目前常用的控制方法是全局迭代自学习控制方法，通过对核电系统全局数据进行搜索、自学习，然后迭代寻找核电系统功率控制最优控制方法。然而，核动力系统的状态空间数据庞大，在传统的实际应用中全部的数据收集是很困难的，进而导致系统收敛速度变慢，无法找到最优的核电系统功率控制方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种核电系统的局部策略迭代控制方法和装置。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电系统的局部策略迭代控制方法，包括以下步骤：
[0008]对核电系统的状态空间进行划分，获得若干个子空间；
[0009]对参数进行初始化，获得初始化参数；
[0010]根据所述初始化参数计算初始性能指标；
[0011]基于所述初始性能指标和所述若干个子空间中进行迭代计算，获得最优性能指标函数和最优控制律。
[0012]在本专利技术所述的核电系统的局部策略迭代控制方法中，所述对核电系统的状态空
间进行划分，获得若干个子空间包括：
[0013]确定子空间状态；
[0014]根据所述子空间状态对所述核电系统的状态空间进行划分，获得若干个所述子空间。
[0015]在本专利技术所述的核电系统的局部策略迭代控制方法中，所述对参数进行初始化，获得初始化参数包括：
[0016]确定核电系统的初始状态；
[0017]获取初始容许控制；
[0018]设置收敛精度；
[0019]设置初始迭代参数；
[0020]所述核电系统的初始状态、所述初始容许控制、所述收敛精度以及所述初始迭代参数形成所述初始化参数。
[0021]在本专利技术所述的核电系统的局部策略迭代控制方法中，所述根据所述初始化参数计算初始性能指标包括：
[0022]获取所述核电系统的初始状态和所述初始容许控制；
[0023]根据所述初始迭代参数和初始性能指标函数式进行计算，获得所述初始性能指标。
[0024]在本专利技术所述的核电系统的局部策略迭代控制方法中，所述基于所述初始性能指标和所述若干个子空间中进行迭代计算，获得最优性能指标函数和最优控制律包括：
[0025]根据所述初始性能指标计算初始迭代控制律和初始迭代性能指标函数；
[0026]根据所述初始迭代控制律、所述初始迭代性能指标函数和所述若干个子空间进行迭代计算，获得所述最优性能指标函数和所述最优控制律。
[0027]在本专利技术所述的核电系统的局部策略迭代控制方法中，所述根据所述初始性能指标计算初始迭代控制律和初始迭代性能指标函数包括：
[0028]判断当前的核电系统状态是否属于当前子空间；所述当前子空间为所述若干子空间中当前迭代次数的子空间；
[0029]若否，则将所述初始迭代控制律取值为初始容许控制；
[0030]若否，则根据所述初始性能指标函数进行计算，获得所述初始迭代控制律；
[0031]根据所述初始迭代控制律和性能指标函数式进行计算，获得所述初始迭代性能指标函数。
[0032]在本专利技术所述的核电系统的局部策略迭代控制方法中，所述根据所述初始迭代控制律、所述初始迭代性能指标函数和所述若干个子空间进行迭代计算，获得所述最优性能指标函数和所述最优控制律包括：
[0033]判断当前的核电系统状态是否属于当前子空间；所述当前子空间为所述若干子空间中当前迭代次数的子空间；
[0034]若否，则基于所述初始迭代控制律和控制律的第一计算式，获得迭代计算的控制律；
[0035]若是，则基于所述初始迭代性能指标函数和所述控制律的第二计算式，获得迭代计算的控制律；
[0036]根据所述迭代计算的控制律和性能指标函数式进行计算，获得迭代计算的性能指标函数；
[0037]判断是否收敛；
[0038]若否，则继续进行迭代计算；
[0039]若是，则停止迭代计算，并输出最优控制律和最优性能指标函数。
[0040]在本专利技术所述的核电系统的局部策略迭代控制方法中，所述判断是否收敛包括：
[0041]将下一次性能指标函数与当前性能指标函数作差，获得性能指标函数差值；
[0042]对所述性能指标函数差值取绝对值，获得所述性能指标函数差值的绝对值；
[0043]根据所述性能指标函数差值的绝对值判断是否收敛。
[0044]在本专利技术所述的核电系统的局部策略迭代控制方法中，所述方法还包括：
[0045]控制律的迭代计算过程中，若当前的核电系统状态属于当前子空间，则更新控制律；若当前的核电系统状态不属于当前子空间，则控制律保持不变。
[0046]在本专利技术所述的核电系统的局部策略迭代控制方法中，所述获取初始容许控制包括：
[0047]对初始容许控制参数进行初始化；
[0048]在完成初始容许控制参数初始化后，执行迭代训练计算；
[0049]判断迭代训练是否结束，若是，输出所述初始容许控制；若否，则继续进行迭代训练计算。
[0050]在本专利技术所述的核电系统的局部策略迭代控制方法中，所述对初始容许控制参数进行初始化包括：
[0051]确定半正定函数；
[0052]对第一评价网络和第二评价网络进行初始化；
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电系统的局部策略迭代控制方法，其特征在于，包括以下步骤：对核电系统的状态空间进行划分，获得若干个子空间；对参数进行初始化，获得初始化参数；根据所述初始化参数计算初始性能指标；基于所述初始性能指标和所述若干个子空间中进行迭代计算，获得最优性能指标函数和最优控制律。2.根据权利要求1所述的核电系统的局部策略迭代控制方法，其特征在于，所述对核电系统的状态空间进行划分，获得若干个子空间包括：确定子空间状态；根据所述子空间状态对所述核电系统的状态空间进行划分，获得若干个所述子空间。3.根据权利要求1所述的核电系统的局部策略迭代控制方法，其特征在于，所述对参数进行初始化，获得初始化参数包括：确定核电系统的初始状态；获取初始容许控制；设置收敛精度；设置初始迭代参数；所述核电系统的初始状态、所述初始容许控制、所述收敛精度以及所述初始迭代参数形成所述初始化参数。4.根据权利要求1所述的核电系统的局部策略迭代控制方法，其特征在于，所述根据所述初始化参数计算初始性能指标包括：获取所述核电系统的初始状态和所述初始容许控制；根据所述初始迭代参数和初始性能指标函数式进行计算，获得所述初始性能指标。5.根据权利要求1所述的核电系统的局部策略迭代控制方法，其特征在于，所述基于所述初始性能指标和所述若干个子空间中进行迭代计算，获得最优性能指标函数和最优控制律包括：根据所述初始性能指标计算初始迭代控制律和初始迭代性能指标函数；根据所述初始迭代控制律、所述初始迭代性能指标函数和所述若干个子空间进行迭代计算，获得所述最优性能指标函数和所述最优控制律。6.根据权利要求5所述的核电系统的局部策略迭代控制方法，其特征在于，所述根据所述初始性能指标计算初始迭代控制律和初始迭代性能指标函数包括：判断当前的核电系统状态是否属于当前子空间；所述当前子空间为所述若干子空间中当前迭代次数的子空间；若否，则将所述初始迭代控制律取值为初始容许控制；若否，则根据所述初始性能指标函数进行计算，获得所述初始迭代控制律；根据所述初始迭代控制律和性能指标函数式进行计算，获得所述初始迭代性能指标函数。7.根据权利要求1所述的核电系统的局部策略迭代控制方法，其特征在于，所述根据所述初始迭代控制律、所述初始迭代性能指标函数和所述若干个子空间进行迭代计算，获得所述最优性能指标函数和所述最优控制律包括：
判断当前的核电系统状态是否属于当前子空间；所述当前子空间为所述若干子空间中当前迭代次数的子空间；若否，则基于所述初始迭代控制律和控制律的第一计算式，获得迭代计算的控制律；若是，则基于所述初始迭代性能指标函数和所述控制律的第二计算式，获得迭代计算的控制律；根据所述迭代计算的控制律和性能指标函数式进行计算，获得迭代计算的性能指标函数；判断是否收敛；若否，则继续进行迭代计算；若是，则停止迭代计算，并输出最优控制律和最优性能指标函数。8.根据权利要求7所述的核电系统的局部策略迭代控制方法，其特征在于，所述判断是否收敛包括：将下一次性能指标函数与当前性能指标函数作差，获得性能指标函数差值；对所述性能指标函数差值取绝对值，获得所述性能指标函数差值的绝对值；根据所述性能指标函数差值的绝对值判断是否收...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明亮，何世贤，涂红兵，吕红，王云福，魏庆来，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：