Расчет САР ядерного реактора

(9.10.1)

; (9.10.2)

(9.10.3)

За базу принимаем графики оптимальных переходных процессов схемы рисунка 9.10, где структура и настройки могут быть выбраны:

1) по методу полной компенсации в общем виде №1(ГАМОН):

, (9.10.4)

где

2)по метод полной компенсации в общем виде №2

(9.10.5)

Рисунок 9.13 – Кривые отработки внутреннего возмущения

На рисунке 9.13 представлены кривые отработки внутреннего возмущения двух методов. Структуру и настройки выбираем по методу полной компенсации в общем виде №1 (ГАМОН), т. к. колебательный процесс при внутреннем возмущении затухает быстрее именно в МПК №1.

В МПК в общем виде №1 в качестве критериев оптимальности принимается условие и это приводит к тому, что . Для уменьшения времени отработки скачка задания будем уменьшать используя ряд чисел золотого сечения.

, (9.10.6)

где .

(9.10.7)

На рисунках 9.14, 9.15 и 9.16 представлены кривые отработки скачка задания, внутреннего возмущения и регулирующего воздействия, где для первом кривой , а для второй .

Рисунок 9.14 – Кривые отработки скачка задания

Рисунок 9.15 – Кривые отработки внутреннего возмущения

Рисунок 9.16 – Кривые отработки регулирующего возмущения

Полное время отработки 95 % скачка задания происходит за 4 запаздывания по каналу регулирующего воздействия, что соответствует идеальному ПИД регулятору. Для того, чтобы вдвое повысить быстродействие САР при отработке скачка задания T_зд принимаем за целое τ_y умноженное на числа ряда золотого сечения. При этом, чем меньше T_зд, тем меньше время регулирования при отработке скачка задания, однако это достигается увеличением максимальной величины регулирующего воздействия.

Расчет модернизированной САР ядерного реактора

Структура модернизированной САР представлена на рисунке 9.12. Первый график на рисунке 9.17 и 9.18 - САР ЯР, второй график - модернизированная САР ЯР. Значения функций , , представлены в пункте 9.10 (формулы 9.10.1, 9.10.2, 9.10.3).

,

где T_зд примем равным T_зд = τ_y.

 

Рисунок 9.17 – Кривые отработки скачка задания

Рисунок 9.18 – Кривые отработки внутреннего возмущения

Техническая реализация

Назначение и общая характеристика КР – 300М

КР-300М — это компактный многоканальный многофункциональный высокопроизводительный микропроцессорный контроллер, предназначенный для автоматического регулирования и логического управления технологическими процессами.

Контроллер предназначен для построения управляющих и информационных систем автоматизации технологических процессов малого и среднего (по числу входов-выходов) уровня сложности и широким динамическим диапазоном изменения технологических параметров, а также построения отдельных подсистем сложных АСУ ТП, обеспечивая при этом оптимальное соотношение производительность/стоимость одного управляющего или информационного канала.

Контроллер предназначен для решения следующих задач:

- сбор информации с датчиков различных типов и ее первичная обработка (фильтрация сигналов, линеаризация характеристик датчиков, «офизичивание» сигналов и т.п.).

- выдача управляющих воздействий на исполнительные органы различных типов.

- контроль технологических параметров по граничным значениям и аварийная защита технологического оборудования.

- регулирование прямых и косвенных параметров по различным законам.

- логическое, программно-логическое управление технологическими агрегатами, автоматический пуск и останов технологического оборудования.

- математическая обработка информации по различным алгоритмам.

- регистрация и архивация технологических параметров.

- технический учет материальных и энергетических потоков (электроэнергия, тепло) различными участками производства

- обмен данными с другими контроллерами в рамках контроллерной управляющей сети реального времени.

- обслуживание технолога-оператора, прием и исполнение его команд, аварийная, предупредительная и рабочая сигнализация, индикация значений прямых и косвенных параметров, выдача значений параметров и различных сообщений на пульт контроллера ПК и ПЭВМ верхнего уровня.

- обслуживание технического персонала при наладке, программировании, ремонте, проверке технического состояния контроллера.

- самоконтроль и диагностика всех устройств контроллера в непрерывном и периодическом режимах, вывод информации о техническом состоянии контроллера обслуживающему персоналу.