核动力装置在线操纵危害性分析方法研究

为了在线评估操纵员的操纵行为是否存在危害性,以避免人因失误、确保核动力装置安全运行,探讨了一种基于系统目标-功能模型的操纵危害分析方法,该方法根据核动力装置运行参数确定目标和功能状态,并根据目标-功能之间的因果依存关系定性推理分析操纵行为对系统目标的影响。研究结果表明,所提出的方法可以提示操纵员操纵动作对特定系统目标和功能的潜在危害性后果,方法鲁棒性好、实时性高,有助于减少和避免人因失误。     

基于虚拟电感的PMSM无位置传感器混合控制策略

为实现永磁同步电机全速域无位置传感器控制,常采用低速I-F开环控制和高速反电势模型法相结合的混合控制策略。但这两种方法建立在不同的坐标系,存在着控制结构上的差异,在方案切换时易引起系统振荡。针对此问题,提出了一种基于虚拟电感的平滑切换策略。首先,在反电势模型中引入虚拟电感来人为改变转子位置估计值;再以I-F方案的坐标系为参考模型,反电动势模型为可调模型,运用Popov超稳定理论设计出恰当的虚拟电感使可调模型收敛于参考模型,从而确保两种方案在切换前建立在同一坐标系上,以实现高低速方案平滑、稳定地切换。最后通过仿真和实验验证了所提方案的可行性。     

反应堆核加热冷启动压力控制及超压问题仿真分析

Based on the control requirements of the reactor cold start-up process with nuclear heating, the automatic pressure control of reactor cold start-up with nuclear heating is studied in this paper, and the method for the system pressure automatic control in the process of cold start-up with nuclear heating are studied, and the automatic control method is designed and the control simulation verification is completed. At the same time, the problem of overpressure in cold start-up with water compaction state is simulated and analyzed. The interlock control methods to prevent overpressure accidents are proposed. The results show that, when the reactor power does not exceed a certain power level, the automatic pressure control method can realize the effective control of the reactor pressure during the cold start-up with nuclear heating.     

同步磁阻电机型控制棒驱动机构矢量控制技术研究

针对同步磁阻电机型控制棒驱动机构（CRDM）电磁高度耦合难以对输出力矩进行有效线性调节的问题,研究了同步磁阻电机型CRDM的矢量控制技术。将同步磁阻电机CRDM的数学模型映射至同步旋转坐标系内,对输出电磁力矩与磁链进行解耦。通过励磁电流与力矩电流的独立调节,实现输出力矩的线性控制。利用MATLAB/SIMULINK搭建了同步磁阻电机型CRDM的矢量控制模型,对控制方案进行验证。仿真结果表明,本研究的控制方案具有更优的响应速度、稳态精度以及平稳性。     

“华龙一号”核电厂控制棒棒位处理设备架构设计

针对目前国内外棒位处理设备存在的相关问题,结合核电站现场运行维护经验反馈,通过对棒位处理方法的设计与研究,研制出"华龙一号"核电厂控制棒棒位处理设备。该处理设备的特点主要体现在:棒位处理数字化平台采用先进的可编程逻辑控制系统,使得逻辑处理功能得以全面实现;棒位处理方法采用信号分时选通加冗余采集技术,使得棒位信号的采集更加高效稳定。棒位失步判断方法采用动态与静态相结合的故障处理技术,使得棒位信号的处理功能更加完善。     

ALSTM-GPC在核电厂协调控制系统中的应用

针对常规比例积分微分（PID）控制器面对复杂系统时控制效果欠佳的问题,充分结合深度学习在特征提取、回归预测以及预测控制在处理多变量、强耦合等问题的优势,先通过ALSTM深度网络构建预测模型控制器,该预测模型以对象一维时序信号作为输入,以长短期记忆网络（LSTM）完成特征提取,然后通过引入注意力机制,对LSTM提取特征的权重参数进行优化,筛选保留目标特征,滤除冗杂特征,实现精准提取有效时序特征。再将广义预测控制（GPC）作为滚动优化控制器,搭建注意力长短期记忆网络-广义预测控制器（ALSTM-GPC)。随后在核电站双入双出多变量协调控制系统进行仿真实验,通过设定值扰动、内扰以及外扰等一系列仿真实验的验证,与常规PID控制相比,ALSTM-GPC控制器具有更优的控制效果。     

HALT试验方法在数字化仪控设备研制中的应用

为了解决数字化仪控设备在设计阶段无法规避其潜在故障模式,传统研制试验方法无法模拟设备在全寿命周期内的环境剖面和任务剖面,以及在研制阶段无法暴露设备部分故障模式的问题,提出对适应性精简后的某型数字化仪控设备开展高加速极限试验（HALT）试验,并借鉴国外大量类似试验的统计结果和设备环境适应性要求制定了衡量故障改进必要性的应力水平范围判据;同时结合相似仪控设备应用经验反馈对试验方案进行了调整;最后结合目标设备已有的机内测试（BIT）检测手段配套开发了实时状态监测和故障分析工具,配套完成试验开展过程中的实时监测和辅助失效分析。试验结果表明,定制化调整后的试验方法可有效地暴露和复现该典型数字化仪控设备的潜在故障,可操作性较强,可应用于其他相似的仪控设备。