稳定非线性模型预测控制在核反应堆控制系统中的应用：原理、实践与展望

一、引言

1.1研究背景与意义

随着全球能源需求的持续增长以及对清洁能源的迫切需求，核能作为一种高效、低碳的能源形式，在能源领域中占据着日益重要的地位。核反应堆作为核能利用的核心设备，其控制系统的性能直接关乎反应堆的安全、稳定与高效运行，进而对整个核能产业的发展产生深远影响。核反应堆的运行过程极为复杂，涉及到核物理、热工水力、材料科学等多个学科领域，呈现出高度的非线性、强耦合性以及时变性等特性。传统的控制方法，如比例-积分-微分（PID）控制，在面对核反应堆这种复杂系统时，往往难以满足高精度、高可靠性的控制要求。尤