[實用新型]基于PXI控制器的鈉冷快堆功率自抗擾控制系統

有效

• 申請號: 201820990450.3
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN208922078U
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 劉鳳鳴;周世梁;劉玉燕
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

本實用新型屬于核電站控制技術領域，尤其涉及一種基于PXI控制器的鈉冷快堆功率自抗擾控制系統，包括依次相連的：信號探測單元、信號采集單元、PXI控制器、信號輸出單元、控制棒驅動機構，其中，PXI控制器通過反應堆模擬器與信號探測單元相連。所述反應堆模擬器與控制臺相連，控制臺分別與大屏顯示系統、人機界面、數據庫相連。所述信號探測單元包括依次連接的：中子探測器、電流前置放大器、放大器、可變增益放大器、甄別電路。所述信號采集單元為具有數字輸入和模擬輸入功能的高速多通道數據采集卡。所述信號輸出單元為具有數字量輸出和模擬量輸出功能的數據采集卡。所述反應堆模擬器內置多種堆型模型，通過加載不同的堆芯模型實現仿真。

技術領域

本實用新型屬于核電站控制技術領域，尤其涉及一種基于PXI控制器的鈉冷快堆功率自抗擾控制系統。

背景技術

核電站機組是高度復雜的非線性系統，涉及運行功率、核燃料燃盡程度、控制棒價值等多個控制因素。在負荷跟隨條件下，當出現大的功率變動時，就必須特別考慮這些因素?？於雅c熱堆相比，堆芯富集度高，能譜硬，多普勒效應比熱堆小，且快堆內瞬發中子壽命很短，緩發中子份額小，反應性擾動下快堆功率變化很快，要求快堆控制系統有更好的瞬態響應特性。

現有的大部分反應堆的控制采用常規調節系統，按照基本負荷工作點參數設計。壓水堆通常所采用的三通道非線性控制器實際為帶非線性增益補償的PID控制器，但若應用到快堆，則由于其無法兼顧目標跟蹤和外擾抑制，導致控制效果不佳。如何解決現有技術存在的高速多通道數據采集能力差，不能進行復雜的控制算法實現和信號處理，實時性差，導致控制對象嚴重延遲性的問題成為重點要考慮問題。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提出了一種基于PXI控制器的鈉冷快堆功率自抗擾控制系統，包括依次相連的：信號探測單元、信號采集單元、PXI控制器、信號輸出單元、控制棒驅動機構，其中，PXI控制器通過反應堆模擬器與信號探測單元相連。

所述反應堆模擬器與控制臺相連，控制臺分別與大屏顯示系統、人機界面、數據庫相連。

所述信號探測單元包括依次連接的：中子探測器、電流前置放大器、放大器、可變增益放大器、甄別電路。

所述信號采集單元為具有數字輸入和模擬輸入功能的高速多通道數據采集卡。

所述信號輸出單元為具有數字量輸出和模擬量輸出功能的數據采集卡。

所述反應堆模擬器內置多種堆型模型，通過加載不同的堆芯模型實現反應堆的仿真。

所述控制臺負責控制系統的啟動、暫停與終止以及參數的調整。

所述大屏顯示系統展示系統實時控制過程，方便觀察與教學工作。

所述數據庫存儲實時數據，方便數據的查詢和日常維護。

所述人機界面包括多種人機接口：初始化模型、數據顯示、程序控制、數據存儲，其中數據顯示包括數據狀態、系統結構。

本實用新型的有益效果在于：

該系統允許多個數據采集卡的同步高速采集和輸出，且通道數量眾多，這是其他控制器(如PLC)不具備的。

采用的PXI控制器能夠實現對控制對象的實時控制，解決了軟件控制方法的時延問題。

可搭載不同的堆芯模型，解決了硬件對象的局限性。

人機界面建立了簡潔、清晰和直觀的人機接口，減輕了模擬計算機的負擔，滿足了實時控制的要求。

附圖說明

圖1是本實用新型系統的結構示意圖。

圖2為本實用新型系統人機接口組成示意圖；

具體實施方式