合肥光源新型数字校正铁电源系统

储存环校正铁电源系统的稳定性是进行同步辐射光源束流轨道校正的重要前提。本文描述了新的校正铁数字控制电源系统硬件结构、软件设计及调试结果,其中,重点介绍了数字化控制器的硬件结构和软件工作流程。数字化控制器包括DSP卡和ADC卡,采用了DSP和FPGA作为控制核心,通过光纤与远程IOC进行实时通讯,通过本地PC机串行口可设置电源回路参数。运行结果表明,新的数字控制开关电源系统很好地满足了轨道稳定性对其的要求。     

秦山核电一期的棒控棒位系统数字化改造

秦山核电一期棒控棒位系统经数字化改造后,采用PLC(programmable logic controller)(现逻辑控制功能,建立人机界面对系统状态进行在线监测和授权参数修改,控制部分采用冗余配置,提高了系统的灵活性和可靠性;对模拟电路进行修改,采用故障双保持的电路设计;控制棒控制系统和棒位指示系统间通过冗余配置的...     

堆外核测量系统的数字化设计

为实现堆外核测量系统的数字化,在原有模拟电路基础上,对堆外核测量系统的数据处理和控制部分进行数字化设计。本文提出了使用工业级集成化PC/104模块电路的硬件平台和使用BOR.LANDC++开发的核安全级软件程序的方案实现核测量系统的数字化,描述了堆外核测系统数字化的软硬件设计,介绍了样机在堆上试验的数据等。实验测试表明:该系统具有高稳定性、安全性、快速响应性、确定性和可扩展性,满足堆外核测量系统的设计要求。     

模拟有源积分器在脉冲磁场测量中的分析和应用

本文介绍了应用于脉冲磁场测量系统中的模拟有源积分器的研制.针对测量系统的需求和精度要求,设计了积分电路,并对实际有源积分电路的设计参数和器件参数做了误差分析,论证了电路的可行性和合理性,并给出了合理电路设计的有关参数和误差控制范围.电路实验和测试表明,脉冲磁场测量模拟有源积分器电路达到了设计要求,可满足磁测系统的需求.     

核反应堆功率调节系统控制特性研究

某新型研究堆采用新型燃料元件和堆芯结构，反应堆的控制特性缺乏基本数据，功率调节系统的设计无可借鉴经验。通过半实物仿真试验，在同一功率定值下分别引入阶跃和斜坡反应性扰动，考虑调节棒在不同位置的价值影响，采用PD控制方案研究功率调节系统的调节特性和控制效果，并对控制方案和PD参数进行比较和优化，为反应堆功率调节系统的设计和投入运行奠定基础。半实物仿真试验结果表明：采用同一组控制器参数，无法满足预定的控制要求。充分发挥数字化控制器的优点，在同一功率定值、不同棒位下，采用不同的控制器参数能较好地满足预定的控制指标和性能要求。     

多用途重水研究堆数字化功率调节系统仿真分析

基于MATLAB/Simulink平台构建了功率调节系统闭环内所有环节的数学模型,采用离散控制理论对简化的系统模型进行理论计算,获得了保持系统稳定的控制器参数范围。采用完整的系统模型在Simulink平台环境下进行仿真分析,确定了合适的采样周期及其最佳的PID控制器参数。仿真结果表明,数字化功率调节系统能有效克服反应性的扰动,并具备良好的随动特性。     

西安脉冲反应堆半实物仿真系统设计研究

为了给在建中的西安脉冲堆数字化仪表与控制系统提供调试用模拟信号源、验证功率调节方法以及人员培训等,研制了一套西安脉冲反应堆半实物仿真系统。提出了半实物仿真系统的设计思想,设计了系统框架。改进了堆芯仿真物理模型,使用MATLAB编制了堆芯实时仿真程序。采用组态王软件编制了人机界面,采用可编程控制器S7-200进行棒位控制和棒位测量。研制了控制棒驱动机构模拟件、信号发生器和手动操作盘等多个硬件设备,建立了系统内部的通讯。在该半实物仿真系统上模拟了升、降控制棒的功率变化和发射脉冲后的脉冲参数,与堆上实验结果符合较好,测量了信号发生器的输出信号,与预期一致。结果表明,该半实物仿真系统能够实现设计目的且性能良好。      

大亚湾核电站化学和容积控制系统下泄温度调控算法的优化与验证

大亚湾核电站和岭澳核电站1号和2号机组的化学和容积控制( RCV)系统下泄温度调控电路在温度大幅波动和外界扰动下呈现出严重的迟滞.导致该现象最直接的原因是阀门和热交换器的固有纯延迟性,而其控制电路中的控制器只是简单的比例积分(PI)控制器,不能满足系统要求.本研究通过理论推导和仿真实验验证,提出将Smith预估补偿原理...     

裂变室输出信号数字化处理的仿真研究

中子通量密度是核反应堆工程中的一个重要参数,利用裂变室进行宽量程中子通量密度测量的数字化处理系统较传统的模拟电路有更大优势。本文基于数字化中子通量测量方案进行仿真研究,首先用计算机模拟带电子学噪声的裂变室输出信号仿真波形,提出在低通量和高通量的中子通量密度情况下,用数字梯形成形滤波和数字自适应参数滤波算法,不仅可以实现抗堆积和脉冲噪声有效甄别(脉冲模式)处理,提高计数率的准确度,而且能够提高均方值计算(坎贝尔模式)的准确度。     

基于束流变压器的辐照加速器束流流强测量系统

加速器产生的电子束广泛应用于食品加工以及医疗卫生行业,为满足辐照加工中对剂量控制的要求,需要对加速器输出流强进行实时测量。基于10 MeV加速器脉冲束流流强的大小,提出一种束流变压器的测量方案,并根据束流变压器的输出特性设计了一套测量电路,包含阻抗匹配、放大电路、采样保持电路、压频转换电路及可编程逻辑控制器(PLC)处理电路等模块。在实验室搭建简易模拟束流电路对束流变压器进行定标,定标结果与模拟束流的拟合曲线线性度好,实际增益与理论分析基本符合。系统在10 MeV/20 kW加速器上进行了实验验证,测量输出结果稳定,可靠性高,可为辐照加工的工艺研究提供参考。     

数字化多道脉冲幅度分析器调理电路设计

介绍了一种适用于数字化多道脉冲幅度分析器(DMCA)的调理电路。该电路具有宽带、高速、抗干扰能力强、参数动态可调等特性。实验表明,该电路能够有效抑制噪声,提高ADC有效位数,可以满足数字化多道脉冲幅度分析系统的需求。     

基于CPLD的CCD通用驱动电路设计方法

建立CCD通用测试平台有助于系统研究各类CCD器件的辐射效应及损伤机理。探讨了一种基于CPLD的线阵CCD通用驱动电路设计方法与实现途径。利用MAX-PL USII开发系统,选用MAX7000S系列CPLD芯片,设计实现了核心驱动主控制器,用于读取外部存储器驱动文件,设置相关参数寄存器,并产生符合参数要求的驱动时序脉冲。在此方法的基础上,完成了基本驱动模块电路的设计。基本驱动模块电路输出波形的测试结果表明,这种设计方法是完全可行的。     

数字化反应堆功率控制系统

数字化技术对提高反应堆功率控制系统的可靠性、安全性和可维护性以及改善人机界面具有重要意义。文章描述一采用数字化技术设计的研究堆功率控制系统，介绍了功率控制方法、实现的功能、系统的结构、功率调节算法以及设计关键技术。由于采用了标准的数字化控制器，使功率控制系统可方便地集成到统一的控制系统中。     

基于VxWorks系统的核信号分析处理平台设计

设计了一种基于VxWorks系统的核信号分析处理平台。该平台包含数字化多道脉冲幅度分析器、高低压电源、上位机软件等。可在单一设备实现不同类型探测器高压大小与极性的设置、前放电源调节以及成形参数调整,并对部分探测器的温度和漏电流进行检测。可提升实验或样品检测效率并降低需要使用和调试的设备数量。     

基于DCS改造最小验证平台的稳压器压力控制回路比对测试研究

大亚湾核电站核岛模拟控制系统采用美国Bailey9020模拟平台,计划在30 a大修期间进行数字化升级改造。本项目将SpeedHold-N(SH-N)系统、Bailey9020模拟平台、大亚湾核电站工艺仿真模型通过可编程控制器(PLC)接口搭建最小验证平台,选取稳压器压力控制回路为验证对象,以调试程序为参考,通过对比相同扰动在不同平台的响应差异,验证了大亚湾核电站当前控制参数在目标数字化控制系统(DCS)平台的适用性,发现了Bailey9020模拟平台比例积分(PI)控制器在手自动切换时有比例作用无法响应的固有缺陷,并分别从电路设计和操作程序两方面提出了相应优化措施,达到了模拟平台解析、DCS组态验证、定值转换验证的目的,同时为当前大亚湾核电站机组运行提出了重要反馈。     

MATLAB SISOTOOL在SSRF数字化电源控制器测试中的应用

在介绍了MATLAB控制工具箱中单输入单输出控制工具（Single Input Single Output Tool-box,SISOTOOL）和上海光源（Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF）数字化磁铁电源系统的基础上,详细论述了该控制工具在SSRF数字化磁铁电源控制器系统功能测试过程中的应用。该控制工具方便易用,具有一定的推广价值。     

一种新的MAV航姿控制系统的研究

阐述基于iMEMS技术的MAV飞行控制系统设计方案。在MAV导航中,导出四元数与捷联矩阵的转换关系,提出一种新型控制算法。利用Smith预估器补偿受控过程的纯滞后作用,模糊推理控制器实时调整PID参数,以优化系统动态响应性能指标,改善控制器性能。仿真结果表明,所设计的MAV微型飞行系统具有理想的动态调节性能、较强的抗干扰性,同时符合飞控系统的高精度、小型化、数字化发展趋势,具有很好的应用前景。     

基于数字信号处理器的数字式控制插卡

研制了用于加速器射频低电平系统的数字信号处理器(DSP)控制卡。该插卡使用两个数字信号处理器,实现了3路PID(比例-积分-微分)调整、在线参数整定等功能。与传统模拟控制相比,数字控制方式具有较高的灵活性,降低了100MeV加速器射频系统,特别是射频低电平系统开发的复杂程度。控制器输入级使用采样率为500kHz的18位高精度高速AD转换器,经测量,控制带宽高于20kHz。此数字控制器已用于100MeV加速器低电平控制系统试验原型。经测试,控制器增益及零点在控制器带宽内全程可调。     

基于数字化仪控技术的核动力装置协调控制器的设计

核动力装置是一多输入多输出、非线性、时变的复杂系统,其控制器通常采用基于模拟仪控的PID控制器来实现,系统参数易超调且响应时间较长。为改善核动力装置运行的动态品质和减小其系统的过渡时间,本文提出了在数字化仪控系统上实现专家系统和原控制器结合的协调控制器及其策略。为验证核动力装置协调控制技术及其策略,本文以1台全范围核动力装置模拟器为研究平台测试了协调控制技术。测试结果表明:基于数字化仪控技术来实现协调控制是可行的,协调控制器能有效改善核动力装置的动态运行特性,且协调控制器控制性能优于传统的PID控制器。     

采用FPGA技术的多道核谱分析仪设计与实现

介绍了一种采用FPGA技术的多道核能谱数据采集系统,阐述了EPF10K20设计A／D控制器、双端口RAM缓存、控制逻辑以及EPP接口模块等电路的软、硬件技术要点。