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超临界单元机组协调控制系统研究的开题报告
一、研究背景
随着能源需求的不断增长，核能已成为世界上主要的清洁能源之一。超临界单元机组是核电站的核心设备之一，具有安全性高、效率高、可靠性强等优点。然而，由于其复杂的控制系统以及运行环境的变化，单元机组的控制与调度面临很大的挑战。
在传统控制系统中，针对单个机组进行控制与调度，往往存在一定的决策局限性和缺乏协同性。超临界单元机组的控制与调度涉及多个系统、多个变量，需要实现不同控制系统之间的信息共享、协调控制以及快速响应。因此，超临界单元机组协调控制系统研究具有重要的意义。
二、研究内容
本研究旨在研究超临界单元机组协调控制系统，在掌握核电站超临界单元机组控制原理的基础上，对单元机组的协调控制进行深入研究，主要包括以下内容：
1.基于控制系统理论，建立超临界单元机组控制系统模型，重点研究多个控制系统之间的协调和联动机制。
2.设计响应时间短、准确性高的多变量控制算法，包括前瞻控制、自适应控制等方法。
3.设计故障检测与容错控制算法，保证超临界单元机组在异常情况下的安全稳定运行。
4.探究新型人机界面，为运行人员提供更加直观、易用的控制平台。
5.综合考虑经济、环保等因素，设计超临界单元机组的优化控制策略。
三、研究意义
本研究的成果对于提高核电站超临界单元机组的安全性、可靠性和运行效率，具有重要的意义。具体有以下几点：
1.提高控制系统的稳定性和精度，减少运行成本。
2.提高机组的工作效率，延长设备寿命。
3.减少运行风险，提高安全性和可靠性。
4.为运行人员提供更加简便的操作平台，减少人为差错。
四、研究方法
本研究主要采用理论研究与实验研究相结合的方法。具体来说，将运用控制系统学、多变量控制理论、软件工程等学科的理论方法来探究问题，并采用MATLAB/Simulink、LabVIEW等软件平台进行仿真实验和验证实验。同时，还将结合实际场景做出有效评估。
五、研究进度
本研究将分为三个主要阶段，预计时间为两年：
1.第一阶段（6个月）：文献调研、理论学习、计算机仿真实验。
2.第二阶段（12个月）：控制系统模型建立、算法设计和实验研究。
3.第三阶段（6个月）：实验结果分析、论文撰写、实际应用与推广。
六、预期成果
本研究的预期成果为：
1.提出适用于超临界单元机组的协调控制系统方案。
2.设计多变量控制算法和容错控制算法。
3.构建基于虚拟仿真的实验平台。
4.发表科技论文若干，申请相关技术成果的知识产权。
5.在实际场景中测试验证研究成果并实现推广应用。
七、参考文献
[1]吴成东,刘希顺,赵清华.超临界核电机组控制系统研究新进展[J].原子能科学技术,2018,52(06):935-942.
[2]朱田鑫,张蓓莉,胡峰,等.超临界核动力机组控制特点[J].核动力工程,2017,38(05):78-82.
[3]李星,刘燕,贾海瑞.超临界核动力机组多变量控制算法研究[J].过程控制工程,2019(04):33-39.
[4]胡乃文,方建峰,王龙,等.基于自适应前瞻控制的超临界核动力机组仿真研究[J].原子能科学技术,2017,51(02):254-259.