Abstract
本論文係利用數值設計進步型沸水式反應器之飼水控制系統。傳統的比例－積分控制器有安定時間過長的缺點，而傳統模糊控制器和自我學習式模糊控制器雖可縮短安定時間，但飼水卻有時增時減而增加控制動作的現象，如此會縮短飼水泵的壽命，故本研究之目的係設計一個安定時間甚短且控制動作應用得當的模糊控制器。傳統模糊控制器在設計上並無系統化的設計準則，歸屬函數和規則庫的建立是主觀決定並仰賴人工以試誤法調整，既主觀又費力耗時。本研究利用控制性能良好的響應函式擷取輸出入數據對，並依此設計控制器。首先利用 Fuzzy C-Means方法建立歸屬函數，再將每組輸出入數據設定成歸屬函數值最大的模糊標籤，如此，每一組數據皆可得到一條規則，對於前件部相同而後件部不同的規則再做規則適合度的比較，採用適合度高者，由剩下的規則建成規則庫，並利用面積中心反模糊化法進行反模糊化程序，以得到明確值之輸出。經由模擬驗證的結果顯示，設計出的控制器安定時間與自我學式模糊控制器相當，並且大幅減少控制動作，且對各種運轉狀況皆有令人滿意的控制成效。本論文內容分為控制器的設計、模擬結果與討論以及結論與建議三部份，將分別於第二、三、四章詳述。第二章先介紹擷取數據的方法，再闡述控制器的設計部份，特別是以 Fuzzy C-Means方法求得歸屬函數和規則庫的建立。第三章為控制器模擬結果，探討控制器在不同初始水位誤差、改變負載需求、運轉末期、改變取樣時間等不同環境參數下的性能。第四章則是對本研究做一總結。