[發(fā)明專利]基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號(hào)延遲消除方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210539051.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN103871525A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔禾林;李慶;劉啟偉;陳長;李向陽;盧宗健;王金雨;宮兆虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): G21C17/108
• 分類號(hào): G21C17/108;G06F19/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核反應(yīng)堆芯測量系統(tǒng)探測器信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號(hào)延遲消除方法。

背景技術(shù)

用作先進(jìn)堆芯測量系統(tǒng)堆內(nèi)探測器的銠自給能中子探測器，其敏感材料銠與中子反應(yīng)產(chǎn)生的次生核素發(fā)生衰變產(chǎn)生電流，穩(wěn)態(tài)情況下該電流大小與所在位置通量成正比，因此通過測量銠自給能探測器能夠推知其所在位置中子通量。由于該類探測器電流主要成分是由次生核素衰變產(chǎn)生的，在反應(yīng)堆瞬態(tài)情況（中子通量水平變化的情況）下，該類探測器電流不能實(shí)時(shí)反映通量水平的變化，而是有一定的延遲，延遲時(shí)間參數(shù)與次生核素的衰變一致。因此，利用銠自給能中子探測器作中子測量裝置的先進(jìn)堆芯測量系統(tǒng)，為了保證中子通量測量的準(zhǔn)確性，需要對(duì)銠自給能探器的電流信號(hào)作延遲消除處理。

由于實(shí)際的測量過程中總伴隨有噪聲（過程噪聲和測量噪聲），利用直接的數(shù)學(xué)反演方法作延遲消除會(huì)將探測器電流信號(hào)噪聲放大，最大可放大到20倍，影響測量的精度。因此在延遲消除處理過程中，需要有效抑制噪聲的放大。

卡爾曼濾波屬于一種軟件濾波方法，其基本思想是：以最小均方誤差為最佳估計(jì)準(zhǔn)則，采用信號(hào)與噪聲的狀態(tài)空間模型，利用前一時(shí)刻的估計(jì)值和當(dāng)前時(shí)刻的觀測值來更新對(duì)狀態(tài)變量的估計(jì)，求出當(dāng)前時(shí)刻的估計(jì)值，算法根據(jù)建立的系統(tǒng)方程和觀測方程對(duì)需要處理的信號(hào)做出滿足最小均方誤差的估計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于在于提供一種基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號(hào)延遲消除方法，可以對(duì)銠自給能中子探測器的電流信號(hào)進(jìn)行延遲消除處理，并有效抑制噪聲，使得銠自給能中子探測器在反應(yīng)堆瞬態(tài)工況時(shí)也能正常使用。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號(hào)延遲消除方法，該方法具體包括如下步驟：

步驟1、建立銠與中子的核反應(yīng)模型；

在反應(yīng)堆瞬態(tài)工況下，通量的變化引起銠自給能中子探測器電流的變化并不同步，后者較前者有一定的滯后，描述上述反應(yīng)的具體公式如下：

∂m2(t)∂t=a2n(t)-λ2m2(t)---(1)]]>