随着核动力系统自动化程度的提高以及近年来数字设备的可靠性和性能的日趋完善,核动力系统的控制和仪器开始逐渐采用数字化集散控制系统。Ovation系统作为典型的第四代数字化集散控制系统被用在了AP1000的非安全级控制中,取得了很好的控制效果。本文在Ovation平台上研究了AP1000一回路系统的控制方法。首先针对一回路主要的能量转化设备反应堆和蒸汽发生器建立其数学模型,研究负荷变化时一回路系统各个设备间的因果关系,以实现模型之间的连接,形成完整的AP1000一回路系统,同时利用仿真运行结果验证所建立的数学模型。然后,在Ovation工程师站上进行一回路过程控制系统的开发,利用Ovation工程师站中的PowerTools软件对反应堆和蒸汽发生器进行点组态、控制组态和图形组态等,建立过程控制系统所需的过程变量、控制逻辑和人机界面。在此基础上研究了基于Modbus TCP/IP协议的PC机与Ovation通信以实现半实物实时仿真,同时实现了PC机与基于Vega的三维视景仿真系统的数据通讯。之后在PC机上研究蒸汽发生器水位模糊控制方法,并将其控制结果与在半实物仿真控制过程中所记录下来的蒸汽发生器的常规PID水位控制数据进行比较,以验证蒸汽发生器模糊控制方法是否有效。