高溫液態(tài)鉛鉍材料回路控制及故障診斷技術(shù)的研究.pdf

1、高溫液態(tài)鉛鉍回路的建造和運(yùn)行為第四代先進(jìn)鉛鉍反應(yīng)堆提供了相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，具有重要的科研和工程價(jià)值。隨著鉛鉍回路裝置的復(fù)雜性不斷增加，提高回路運(yùn)行的安全性、最大程度地保證回路連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行成為鉛鉍回路運(yùn)行技術(shù)的重要研究?jī)?nèi)容。
　　本文以高溫液態(tài)鉛鉍材料實(shí)驗(yàn)回路的控制系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)為研究主題，分別對(duì)鉛鉍回路控制系統(tǒng)的數(shù)字化和虛擬化、控制系統(tǒng)冗余性和控制策略、控制系統(tǒng)的故障診斷進(jìn)行了細(xì)致的研究，相關(guān)技術(shù)可以為鉛鉍回路的穩(wěn)定

2、運(yùn)行提供有力的保障。主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　控制系統(tǒng)研究中，1）對(duì)高溫液態(tài)鉛鉍回路換熱、流量和加熱控制進(jìn)行了理論分析，為控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究奠定了基礎(chǔ)。2）在給出了回路運(yùn)行特點(diǎn)和綜合對(duì)比分析了PLC及數(shù)據(jù)采集卡控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了以采用PLC與數(shù)據(jù)采集卡為主要硬件的回路數(shù)字化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、自動(dòng)化程度高且抗干擾能力強(qiáng)。基于虛擬化計(jì)算機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)了虛擬化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化和應(yīng)用桌面的無(wú)縫切換。進(jìn)而在滿

3、足系統(tǒng)柔性的前提下，保證了控制系統(tǒng)的可靠性。3）在分析串并聯(lián)冗余對(duì)系統(tǒng)可靠性、平均無(wú)故障時(shí)間影響的基礎(chǔ)上，研究了以PLC CPU為研究對(duì)象的多冗余度對(duì)控制系統(tǒng)可靠性的影響。通過(guò)仿真分析，設(shè)計(jì)了采用雙CPU的“先并后串”的系統(tǒng)冗余方案。4)在回路控制策略研究中，分析了PID的控制特點(diǎn)，并將變論域模糊自適應(yīng)PID和積分分離式PID控制方法進(jìn)行結(jié)合，設(shè)計(jì)了積分分離式變論域模糊PID控制方法。著重研究了該控制方法在電磁流量計(jì)加熱系統(tǒng)中的應(yīng)用，并

4、通過(guò)理論仿真和實(shí)驗(yàn)兩方面驗(yàn)證了該方法的可行性，且具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和魯棒性，為回路控制提供了一種新的策略。
　　故障診斷研究中，1）分析了回路運(yùn)行的故障機(jī)理，給出了回路安全等級(jí)和故障種類，并由此設(shè)計(jì)了回路現(xiàn)場(chǎng)層、系統(tǒng)層和網(wǎng)絡(luò)層故障診斷系統(tǒng)。2）基于模糊邏輯推理理論，研究了回路電動(dòng)閥門(mén)的故障診斷，獲得了電動(dòng)閥門(mén)的診斷策略。3）提出了基于數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析的故障診斷判據(jù)，通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了判據(jù)的合理性，提高了診斷的可靠性。4）基于Web