基于HPI的通用ATCA EPICS设备支持模块开发

先进的电信计算平台（ATCA）因其高可靠性在反应堆仪控系统中得到应用,但其系统管理仍停留在厂商提供私有的管理软件,可读性和可操作性较差。本文在实验物理及工业控制系统（EPICS）下开发了一种基于硬件平台接口（HPI）协议的通用ATCA设备支持模块,其可通过HPI协议将ATCA机架内的风扇、温度传感器、电源和单板等信息传给操作员界面,操作员可远程监控和管理ATCA系统,实现远程配置。开发基于HPI的EPICS设备支持模块对于提高钍基熔盐堆仪控系统的可靠性具有重要意义。     

最大熵矢量量化及其在TMS320DM642上的实现

为了克服传统的矢量量化方法存在的信息损失量大及二次规划(Quadratic pragramming,QP)量化方法计算复杂度大等缺点,提出了一种新的量化方法——最大熵量化。这种量化方法一方面能将量化权值的熵最大化,从而确保在没有先验知识的情况下不会造成太多量化误差;另一方面则考虑了矢量集合在时间空间上的分布关系。本文在TMS320DM642处理器上实现了这种算法,并进行了一系列的算法和程序层的优化。在基于图像的目标识别应用中的实验证明,最大熵矢量量化算法及其在TMS320DM642上的实现,不仅能提高识别的性能,而且能满足实时性的要求。     

TMSR核功率控制系统的PID设计与仿真

功率控制系统(Power Control System,PCS)是反应堆控制系统(Reactor Control System,RCS)的重要组成部分,它完成功率提升、功率保持与功率调节的作用。在钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR)核能系统固态堆设计方案中,功率控制器根据实测功率与设定功率值之间的偏差和偏差的变化趋势,按照经典的比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制算法,给出调节控制棒的运动距离和运动方向等信号。PCS的PID算法设计与基于反应堆中子物理、热工及控制棒的传动性能构成的闭环控制系统的特性有关,其不同参数的确定与系统的静态和动态性能指标的要求相对应。本文从控制的角度出发,在已有的控制棒样机中设计的棒控棒位系统及相关中子物理的基础上对PCS的PID算法进行多层次仿真与参数分析,并对系统的可控性与可测性进行分析验证。分析及仿真结果表明两种控制模型下的系统均是完全可控及完全可测的,在合适的PID参数集下均能体现响应的快速性及系统的良好鲁棒性和抗干扰能力,具有实际的应用意义。     

基于FM353的控制棒试验台架控制系统的应用研究

控制棒控制反应堆的启动、停止与承担功率调节的作用,而在TMSR(钍基熔盐堆核能系统)的固态实验堆中,功率调节主要由控制棒对反应性的调节来实现。所以,控制棒运行的精确性,响应的快速性,控制的可靠性等均是设计控制棒驱动机构(CRDM)控制系统的重要考虑因素。基于控制系统的数字化与智能化趋势,TMSR熔盐堆控制棒试验台架中的CRDM控制系统采用基于西门子冗余CPU结合智能步进电机控制器FM353构成的双冗余双通道的分布式控制系统。其控制的多样性,智能化及可靠性均能很好的符合堆控制系统对安全性及扩展性的考虑。