压水堆是当前应用最多的商用核电站堆型,核电机组的安全稳定运行一直是人们关注的焦点,核电站有负荷跟踪的需求,功率控制系统是保障堆芯安全运行的关键技术之一。因此,研究更加安全稳定的压水堆功率跟踪控制系统具有重要的现实意义。本文针对压水堆功率跟踪控制问题,研究了基于自适应控制理论的功率跟踪控制方法。首先建立堆芯的点堆动态模型,通过引入李导数函数将非线性点堆模型转化为线性模型,针对堆芯近似线性化模型,并结合模糊控制理论和自适应控制理论,设计了模糊自适应控制器,该控制器的主要特点在于模糊参数可在线调节,且跟踪误差有界。考虑到堆芯系统不确定性干扰,利用Lyapunov稳定理论设计了基于状态观测器的自适应控制器,自适应控制律为状态变量的非线性组合,在克服系统不确定性干扰的前提下完成功率跟踪控制,其中不可测状态变量值可通过状态观测器得到。最后结合线性参数变化(Linear Parameter Varying,简称LPV)理论,建立堆芯系统的多胞LPV模型,得到自适应保性能跟踪控制器,功率跟踪控制由保性能控制律实现,而自适应控制律对系统不确定性进行动态补偿,应用Matlab中的线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,简称LMI)工具箱和Lyapunov稳定理论分别求得状态反馈增益的可行解和参数自适应律。考虑到系统不确定性,基于Matlab/Simulink软件平台,对闭环控制系统进行仿真分析,仿真结果表明本文提出的控制器在功率跟踪和对系统不确定性干扰的抑制方面具有良好的控制效果,可以保证闭环控制系统输出稳定。由于堆芯功率控制系统具有一定的技术要求,有必要验证所设计的控制器的控制性能是否满足一定的指标要求。本文在阶跃输入信号的作用下,通过求解调节时间、最大超调量、反应性引入最大速率和均方误差,对比三种控制器在这几项指标方面的控制性能并对各个控制器控制性能的优缺点进行评价。