طراحی سیستم کنترل بهینه ی تناسبی- انتگرال گیر- مشتق گیر برای راکتور تحقیقاتی تهران بر مبنای الگوریتم آموزش و یادگیری

قلب راکتور در یک نیروگاه هسته ای دارای مخاطرات ایمنی و اهمیت اقتصادی است. از نظر کنترل راکتور، به کارگیری کنترل مطلوب برای قلب راکتور در یک نیروگاه هسته ای یک اقدام مهم در بهبود ایمنی و افزایش قابلیت اطمینان و در دسترس بودن آن است. ناتوانی یک نیروگاه هسته ای در کنترل مطلوب قلب راکتور می تواند منجر به هزینه های عملیاتی بیشتر یا کاهش ایمنی و قابلیت اطمینان نیروگاه شود. به طور کلی کنترل قلب راکتور شامل کنترل توان (یا درجه حرارت خنک کننده) و کنترل اختلاف توان محوری (یا توزیع توان) است. در این مطالعه از روش کنترل بهینه ی تناسبی- انتگرال گیر-مشتق گیر بر مبنای الگوریتم بهینه سازی آموزش و یادگیری استفاده شده است. معیار بهینه سازی مجموع انتگرال قدر مطلق خطای ردیابی توان قلب راکتور و میزان فراجهش است. قلب راکتور بر مبنای مدل خطی شده مرتبه کسری سینتیک نقطه ای نوترون با در نظر گرفتن سه گروه نوترون تاخیری شبیه سازی شده است و شامل بازخورد های سوخت، خنک کننده، ید و زینان است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم کنترل بهینه در نظر گرفته شده به آسانی در عمل به کار گرفته می شود، فراجهش و نوسانات موجود در روش های تنظیمی موجود مانند روش زیگلر- نیکولز را کاهش می دهد، زمان نشست پاسخ سیستم را سریع تر کرده و در نتیجه باعث بهبود قابلیت اطمینان و ایمنی راکتور در پاسخ به حالات گذرای توانی و تغییرات بار می شود. 

Keywords:

راکتور تحقیقاتی تهران , کنترل بهینه ی تناسبی- انتگرال گیر-مشتق گیر , معادلات خطی شده مرتبه کسری سینتیک نقطه ای , انتگرال قدر مطلق خطا-الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش و یادگیری