Разработка и исследование системы автоматического регулирования импульсного ядерного реактора: Применительно к реакторному комплексу ИГР тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Горбаненко, Олег Анатольевич

• Горбаненко, Олег Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Горбаненко, Олег Анатольевич

Введение.

Глава 1. Описание объекта управления.

1.1 Область применения, назначение, характеристики и конструкционные особенности импульсного графитового реактора.

1.2 Режимы работы реактора.

1.3 Особенности эксплуатации реактора в режиме автоматического регулирования мощности.

1.4 Методы исследования динамических систем.

1.5 Моделирование динамических систем.

1.6 Моделирование объекта управления.

V*. 1.7 Выводы.

Глава 2. Синтез систем автоматического регулирования мощности реактора

2.1 Основные подходы и методы конструирования систем управления.

2.2 Цели и задачи проектирования АРМ.

2.3 Синтез системы АРМ.

2.3.1 Синтез автоматического регулятора мощности.

2.4 Синтез вспомогательных устройств. ж 2.4.1 Устройство включения регулятора мощности.

2.4.2 Формирователь диаграммы пуска.

2.4.3 Устройство контроля состояния процесса регулирования.

2.5 Модельные исследования регулятора мощности.

2.5.1 Определение параметров настройки АРМ.

2.5.2 Исследование качества реализации диаграмм пуска на различных режимах регулирования мощности.

2.5.3 Анализ выбора способа включения регулятора.

2.6 Выводы.

Глава 3. Разработка и создание системы АРМ реактора ИГР.

3.1 Структурно-функциональное проектирование опытного образца системы АРМ реактора ИГР.

3.1.1 Автоматический регулятор мощности реактора ИГР.

3.1.2 Исполнительное устройство АРМ.

3.1.3 Устройства согласования АРМ.

3.1.4 Коммутационное устройство АРМ.

3.2 Имитатор реактора ИГР.

3.3 Техническая реализация системы АРМ реактора ИГР.

3.4 Выводы.

Глава 4. Исследование опытного образца системы АРМ реактора ИГР.

4.1 Методические аспекты исследования системы АРМ реактора ИГР

4.2 Порядок проведения исследований системы АРМ-ИГР.

4.3 Результаты исследований системы АРМ.

4.4 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование системы автоматического регулирования импульсного ядерного реактора: Применительно к реакторному комплексу ИГР»

Испытания и экспериментальные исследования новых материалов, опытных образцов изделий, оборудования и техники являются заключительным этапом, определяющим дальнейшую судьбу разработок. Осуществление данной деятельности без применения специальных технических средств, позволяющих автоматизировать процесс испытаний и исследований, не представляется возможным, где участие человека ограничено, а важность и ответственность в успешной реализации научных экспериментов велика. Особенно это актуально в области атомной науки и техники при проведении комплексных испытаний и исследований материалов и элементов конструкций реакторов различного назначения.

Основу экспериментальной базы проведения испытаний и исследований в области атомной науки и техники составляют исследовательские ядерные реакторы. Одним из представителей этого класса реакторов является импульсный уран-графитовый реактор (реактор ИГР), который имеет лучшие нейтронно-физические характеристики среди реакторов своего класса.

Необходимость создания импульсного графитового реактора (ИГР) возникла в 50-х годах в связи с реализацией задачи создания ядерного ракетного двигателя (ЯРД).

На территории Республики Казахстан в 1960 г., в районе бывшего Семипалатинского полигона, ныне г. Курчатов, было завершено строительство реактора ИГР. В мае-июне того же года был проведен первый физический (холодный) пуск реактора ИГР и выполнены необходимые физические исследования, а через год проведена серия экспериментальных пусков с разогревом графитовой кладки A3 до температуры 1300 К. Испытания первых образцов тепловыделяющих элементов, разработанных для ЯРД, были начаты в 1962 г.

В дальнейшем, реактор ИГР использовался для решения широкого круга задач, а именно: экспериментальные исследования нестационарных физических процессов, происходящих в импульсных реакторах; реализация программ, которые предусматривали эксперименты по разрушению тепловыделяющих элементов и изучению их состояния после повреждения; моделирование запроектных наиболее тяжелых аварий типа RIA (Reactivity Initiated Accident/авария вследствие внезапного увеличения реактивности) с возможностью дополнительного наложения условий, характерных для технологических аварий типа LOCA (Loss-of-Coolant Accident/авария с потерей теплоносителя); исследование поведения топливных и конструкционных элементов при высокой и быстроизменяющейся температуре A3 реактора.

Эффективность проведения экспериментов зависит не только от характеристик и параметров реактора, но также и от технического оснащения экспериментальной базы реактора, к которой относятся системы измерения, обработки и отображения экспериментальной информации, системы управления технологическими устройствами и агрегатами реактора, системы управления и защиты реактора и т.д.

Важное место в составе технических средств обеспечения реакторных экспериментальных исследований и испытаний занимает система автоматического регулирования мощности (система АРМ), от эффективности и надежности которой зависит не только судьба дорогостоящего эксперимента, но и безаварийная эксплуатация реакторной установки.

Принимая во внимание тот факт, что длительность реакторного эксперимента (РЭ), проводимого на реакторе ИГР, составляет единицы секунд, а погрешность поддержания заданного уровня мощности не должна превышать (1-г-2) % от задания, то альтернативы автоматическому регулированию мощности реактора ИГР не существует.

Необходимость развития экспериментальной базы «Комплекса исследовательский реактор ИГР» (далее по тексту - реакторный комплекс ИГР) также обусловлена и другими обстоятельствами, к которым можно отнести решение следующих задач:

1. Расширение спектра исследовательских и экспериментальных программ, реализуемых на базе реакторного комплекса ИГР.

2. Проведение сложных и ответственных испытаний материалов и элементов конструкций реакторной техники.

3. Реализация комплекса исследовательских программ, связанных с изучением динамики импульсного реактора при «импульсном» изменении нейтронной мощности в активной зоне реактора.

4. Изучение и исследование различных аспектов, связанных с безопасностью быстрых реакторов.

Решению вышеизложенных задач и посвящена данная работа.

Целью настоящей диссертационной работы является проработка теоретических и практических аспектов проектирования системы АРМ импульсного ядерного реактора, применительно к реакторному комплексу ИГР, разработка и создание надежной системы АРМ реактора ИГР, а также моделирование, исследование и анализ аварийных ситуаций которые могут иметь место при работе реактора ИГР в режиме автоматического регулирования мощности.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

1. Исследование динамических характеристик реактора ИГР на модели применительно к синтезу АРМ в пределах рабочего диапазона регулирования мощности реактора.

2. Синтез адаптивного алгоритма регулирования мощности реактора

ИГР.

3. Синтез алгоритмов включения и коррекции отклонений параметров «пусковой» мощности - вспышки относительно расчетных значений.

4. Разработка структуры АРМ и исследование параметров настройки в зависимости от режима работы реактора.

5. Синтез структуры системы АРМ реактора ИГР и разработка опытного образца, обоснование и выбор программно-технических средств (ПТС) реализации.

7. Проведение комплексных модельных исследований опытного образца системы АРМ реактора ИГР.

8. Проведение производственных испытаний системы АРМ реактора

ИГР.

При решении вышеизложенных задач в работе широко использовались методы имитационного (компьютерного) моделирования с апробацией результатов работы на имитационной модели.

В первой главе диссертационной работы приведен краткий обзор объекта управления - реактора ИГР: назначение; область применения; конструкционные особенности; технические характеристики и т.д.

Приведено описание имитационной модели кинетики реактора ИГР и результаты ее исследований.

Основное внимание было уделено исследованию динамических характеристик реактора ИГР на имитационной модели кинетики реактора ИГР в частотной области. Приведены результаты исследований, на основании которых была получена обобщенная модель реактора ИГР, отражающая наиболее существенную характеристику модели реактора - зависимость динамических параметров модели реактора от мощности.

Вторая глава посвящена решению основной задачи настоящей работы — синтезу автоматического регулятора мощности. Описан синтез адаптивного алгоритма регулирования мощности реактора ИГР, приведены результаты исследований и структура автоматического регулятора мощности реактора ИГР. Особое внимание уделено решению вопроса безопасной эксплуатации реактора ИГР в режиме автоматического регулирования мощности. В этой части главы описаны инженерные решения автоматического включения регулятора мощности; коррекции отклонения «пусковой» мощности - вспышки от расчетного значения; контроля процесса регулирования и т.д.

Третья глава содержит результаты проектирования опытного образца системы АРМ реактора ИГР. Приведено описание структуры системы, обоснование и выбор программно-технических средств, необходимых для ее реализации. Приведено описание конструктивных решений основных устройств и модулей системы АРМ реактора ИГР: исполнительного устройства; устройств согласования; имитатора реактора ИГР и т.д.

В четвертой главе приведены результаты испытаний и исследований опытного образца системы АРМ реактора ИГР. Приведен анализ результатов исследования.

Основные научные положения, представляемые к защите.

На защиту выносятся:

1. Модельные исследования динамических характеристик реактора ИГР в частотной области, позволившие получить обобщенную модель реактора, отражающую основную особенность - зависимость динамических параметров модели реактора ИГР от нейтронной мощности.

2. Адаптивный алгоритм регулирования мощности реактора ИГР, позволивший реализовать систему регулирования мощности (АРМ) реактора, обеспечивающую реализацию реакторных экспериментов с заданным качеством.

3. Алгоритмы автоматического включения АРМ и коррекции отклонений параметров «пусковой» вспышки относительно расчетного (оптимального) значения.

4. Алгоритмы настройки АРМ в зависимости от режима работы реактора ИГР и качества реализации диаграммы пуска.

5. Структура опытного образца системы АРМ и комплексный анализ результатов экспериментальных исследований опытного образца системы АРМ реактора ИГР.

По результатам проведенных модельных и натурных исследований системы АРМ реактора ИГР получено полное подтверждение соответствия технических характеристик разработанной системы АРМ техническим требованиям задания.

Применение адаптивного алгоритма регулирования мощности реактора ИГР позволило повысить качество реализации реакторных экспериментов, сократить сроки на подготовку системы АРМ реактора ИГР к эксперименту и повысить надежность проведения экспериментальных исследований на реакторе в режиме автоматического регулирования мощности.

Наличие в структуре АРМ функции включения по скорости и уровню мощности позволило обеспечить надежное включение регулятора при существенном разбросе в начальном скачке реактивности и исключить срыв реакторного эксперимента, связанного с отклонением начального скачка реактивности от расчетного значения.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Всероссийской научной конференции (г. Москва, 2002) «Проектирование научных и инженерных приложений в среде MATLAB», Международной научной конференции (г. Томск, 2002) «Проблемы и перспективы технологий атомной промышленности» и научных семинарах.

Результаты диссертации опубликованы в четырех научно-технических изданиях, защищены тремя авторскими свидетельствами на изобретение. Отдельные результаты теоретических и экспериментальных исследований отражены в научно-технических отчетах и материалах опытно-конструкторских работ.

Выражаю благодарность: научному руководителю диссертационной работы Дядику В.Ф., доценту кафедры ЭАФУ, ФТФ, ГПУ, за практическую помощь в подготовке диссертации; сотрудникам РГП НЯЦ РК, за помощь в оформлении и редактировании диссертационной работы; сотрудникам отдела ИТ НЯЦ РК за активное участие в разработке системы, тестировании программного обеспечения, в подготовке технической документации; коллективу специалистов реакторного комплекса ИГР за участие в практической реализации системы АРМ реактора ИГР, проведении монтажа, наладки, производственных испытаний и ввода системы в эксплуатацию.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Горбаненко, Олег Анатольевич

4.4 Выводы

При проведении производственных испытаний и исследований системы были получены следующие результаты:

1. Качество реализации тестовых диаграмм пусков полностью соответствует заданным требованиям, а именно: максимальная ошибка регулирования при реализации выхода на установившейся режим мощности не превышает 10 %, в установившемся режиме - не более 2 %.

2. Система АРМ устойчива к воздействию ступенчатого возмущения по реактивности 0,1 и 0,2Д ., при этом величина перерегулирования не превышает 10 % при воздействии возмущения уровня 0,10эф, и 20 % при воздействии возмущения уровня 0,2 /3^.

3. Результаты исследований реакции АРМ на имитацию неисправности двух каналов ИУ при их движении вверх и вниз, соответственно, подтверждают, что АРМ обеспечивает устойчивую реализацию задания, при этом максимальная величина перерегулирования не превышает 8 %.

4. В течение 72 ч непрерывного тестирования системы АРМ реактора ИГР с периодической проверкой работоспособности регулятора мощности посредством реализации ТДП № 5 через каждые 4 ч работы системы, сбоев и отказов в системе отмечено не было.

Результаты производственных испытаний и исследований технических характеристик системы АРМ подтвердили полное их соответствие заданным требованиям.

Заключение

Данная работа была посвящена развитию и совершенствованию одной из важных составляющих технического обеспечения реакторного комплекса ИГР - разработке и исследованию системы автоматического регулирования мощности реактора ИГР, от эффективности и надежности которой зависит не только качество реализации реакторного эксперимента, но и безаварийная эксплуатация реакторной установки.

Решение этой задачи имело комплексный характер, так как в составе одной системы были реализованы две основные функции: подготовка системы АРМ к предстоящему эксперименту с использованием технических средств имитации объекта управления (реактора ИГР) - имитатора реактора ИГР, и обеспечение качественной реализации реакторного эксперимента в соответствии с заданными требованиями.

Важным достижением данной работы являлось то, что удалось решить проблему реализации наиболее «жестких» реакторных экспериментов с темпом изменения мощности не менее 500 МВт/с при уровне стабилизации мощности 1 ООО МВт благодаря разработке адаптивного регулятора мощности, синтезированного на основе модельных исследований динамических характеристик реактора ИГР, разработке алгоритмов включения и коррекции «пусковой» мощности. Применение современных программно-технических средств реализации системы позволило получить надежную и эффективную систему автоматического регулирования мощности реактора ИГР.

Глава 1 посвящена модельным исследованиям динамических характеристик реактора ИГР и содержит краткое описание истории создания реактора ИГР, его назначения и области применения.

Применение методов имитационного (компьютерного) моделирования позволило провести комплекс модельных исследований динамических характеристик реактора ИГР на основе разработанной имитационной модели кинетики реактора ИГР, отражающей основные особенности его работы.

Использование метода линеаризации позволило получить описание поведения исследуемого объекта управления (реактора ИГР) при конкретном значении выходного параметра (нейтронной мощности) в частотной области в виде передаточной функции. Полученная таким образом информация в виде семейства логарифмических амплитудных и фазовых частотных характеристик (JIA4X и ЛФЧХ) при уровнях мощности: 0,05; 0,1; 1; 10; 50; 100; 500; 1000; 2000 МВт, позволила выявить одну из существенных особенностей исследуемого объекта, а именно: модель реактора ведет себя как дифференцирующее звено в области низких частот и как интегрирующее в области верхних частот, при этом было отмечено, что при снижении мощности реактора, ЛАЧХ и ЛФЧХ смещаются в область низких частот.

Дальнейший анализ и обработка результатов модельных исследований динамических характеристик реактора ИГР, представленных в аналитической форме в виде передаточной функции восьмого порядка для каждого исследуемого уровня мощности, проводились в направлении понижения порядка модели объекта исследования с целью дальнейшего использования результатов исследований для синтеза системы автоматического регулирования мощности реактора ИГР.

Таким образом, впервые было получено описание модели реактора ИГР в аналитической форме в виде передаточной функции третьего порядка, представляющего собой обобщенную модель реактора ИГР. Особенностью данного представления динамических характеристик реактора ИГР на модели, является то, что в явном виде отражена зависимость динамических параметров исследуемого объекта от нейтронной мощности, а точнее от обратной величины мощности, что явилось предпосылкой для реализации автоматического регулятора мощности реактора ИГР (АРМ) с функцией адаптации по регулируемому параметру. Тем самым, цель исследования динамических характеристик реактора была достигнута.

В главе 2 изложены основные аспекты системного подхода к проектированию систем управления, приведено описание последовательности проектирования системы АРМ применительно к реактору ИГР.

Основное внимание в главе уделено синтезу алгоритма регулирования мощности реактора ИГР и алгоритмам, обеспечивающим функциональную законченность регулятора мощности (РМ), т.е. его автономную работоспособность. Разработаны следующие алгоритмы: формирования задания - диаграммы пуска; включения РМ и коррекции «пусковой» мощности относительно расчетного значения; контроля процесса регулирования.

На основе обобщенной модели реактора ИГР и с применением аналитических методов синтеза систем управления был разработан адаптивный алгоритм регулирования мощности и функциональная схема регулятора мощности (РМ). Проведенные модельные исследования РМ в диапазоне регулирования от 1 до 1000 МВт, позволили установить зависимость его параметров настройки от задания, тем самым получить необходимую информацию для реализации второго контура адаптации (автонастройки) по заданию. Таким образом, впервые для объекта управления подобного типа (реактор ИГР) был разработан и реализован адаптивный регулятор мощности.

Важной составляющей АРМ являлась процедура его включения, обусловленная тем, что «пуск/включение» АРМ осуществляется посредством формирования вспышки с параметрами, определяемыми задачами предстоящего РЭ. В соответствии с этим были разработаны алгоритмы включения АРМ в зависимости от вида реализуемой ДП, разделенные по функциональному назначению в зависимости от реализуемого режима пуска, а именно: по скорости изменения регулируемого параметра на начальном участке ДП и по уровню стабилизации мощности ДП. Учитывая, что на практике формирование «пусковой» мощности с заданными параметрами осуществить невозможно, был разработан алгоритм коррекции отклонений «пусковой» мощности от расчетного значения, что позволяет исключить срыв эксперимента по причине ошибки в задании режима включения.

Формирователь диаграммы пуска является следующим элементом в составе вспомогательных устройств. В главе приведено описание алгоритма формирования диаграммы пуска, реализованного на основе принципа линейно-кусочной аппроксимации функции времени.

Важным фактором в реализации АРМ реактора ИГР является обеспечение безопасной реализации реакторного эксперимента в режиме автоматического регулирования мощности. С целью уменьшения и исключения внештатных и аварийных ситуаций, в структуре регулятора были предусмотрены функции контроля готовности АРМ к эксперименту, а также контроля процесса регулирования в виде порогового контроля регулируемого параметра.

Проведенные модельные исследования АРМ показали, что его характеристики полностью удовлетворяют заданным требованиям, были достигнуты следующие параметры и характеристик АРМ: регулирование мощности в диапазоне от 1 до 1000 МВт при максимальном темпе изменения мощности на начальном участке ДП не менее 500 МВт/с, при этом максимальная погрешность регулирования в динамическом режиме не превышает 10 %, в режиме под держания заданного уровня мощности не более 1 %.

Исследования устойчивости АРМ показали, что обеспечивается устойчивое регулирование мощности при воздействии ступенчатого возмущения по реактивности с уровнем 0,2 рэф, при этом перерегулирование не превышает 20 %.

Таким образом, завершена разработка алгоритма регулирования мощности, синтез структуры АРМ, определены основные параметры и характеристики системы АРМ в целом.

Глава 3 посвящена вопросам структурно-функционального проектирования опытного образца системы АРМ реактора ИГР.

На основании полученного алгоритма регулирования мощности и разработанной на его основе структуры РМ системы АРМ и в соответствии с целями и задачами была разработана структура системы АРМ реактора ИГР, которая включает в себя два основных компонента: автоматический регулятор мощности и имитатор реактора ИГР.

Такое сочетание функциональных модулей (структуры) позволило комплексно решать задачу подготовки системы АРМ к работе на реакторе и обеспечить реализацию реакторного эксперимента в соответствии с заданными требованиями.

Особое внимание было уделено вопросу выбора программно-технических средств реализации системы АРМ, в частности, регулятора мощности. Эта задача имела принципиальное значение для обеспечения надежной и качественной работы АРМ.

В главе приведен обзор и обоснование выбранных технических и программных средств, приведены краткие технические характеристики оборудования, которое выбрано для реализации системы АРМ реактора ИГР.

В качестве основного оборудования и программного обеспечения АРМ использованы программно-технические средства фирмы National Instruments (N1).

Одним из важных элементов АРМ является исполнительное устройство, динамические параметры которого оказывают влияние на качество регулирования. В главе приведен анализ требований к исполнительному механизму из условия реализации «жесткого» пуска. По результатам анализа установлено, что скорость компенсации реактивности, обусловленной отрицательным ТКР, должна быть не менее 4,5 Рэф1с. В соответствии с этим были проведены модельные исследования неизменной части ИУ с целью определения возможности реализации «жестких» режимов на существующем оборудовании без проведения его модернизации. Результаты исследований показали, что существующее оборудование неизменной части ИУ обеспечивает возможность реализации данного предельного режима регулирования мощности. В дальнейшем модернизация ИУ коснулась только электронного оборудования, которое осуществляет управление ИД.

Следующим ответственным устройством в структуре АРМ является устройство согласования, обеспечивающее преобразование тока, поступающего от детектора нейтронного излучения (ионизационной камеры), в напряжение.

Учитывая, что диапазон регулирования мощности составляет несколько десятичных порядков, в устройстве согласования был использован логарифмический принцип преобразования входного сигнала, что позволило исключить необходимость проведения калибровки преобразователя ток/напряжение перед каждым пуском.

Производственные испытания логарифмического преобразователя ток/напряжение показали, что он хорошо работает с различными типами камер: камерой деления типа КНК и камерой внутризонного контроля типа КТВ. При этом обеспечивается устойчивое преобразование токового сигнала начиная с минимального уровня работы камер, в то время как штатные преобразователи, в лучшем случае, перекрывают диапазон не более двух порядков по входному сигналу. В целях повышения безопасного управления реактором, необходимо контролировать весь диапазон изменения нейтронной мощности, что и было достигнуто применением ЛПТН.

В данной главе также рассмотрены вопросы проектирования и реализации имитатора реактора ИГР, являющегося составной частью системы АРМ реактора ИГР. Приведена полная функциональная схема системы АРМ реактора ИГР, дано краткое описание.

Таким образом, в результате проведенной работы была завершена разработка опытного образца системы АРМ реактора ИГР в соответствии с заданными требованиями.

Глава 4 посвящена исследованию опытного образца системы АРМ реактора ИГР. По итогам проведения производственных исследований и испытаний опытного образца системы АРМ реактора ИГР были получены следующие результаты:

1. Качество реализации тестовых диаграмм пусков полностью соответствует заданным требованиям, а именно: 1) максимальная ошибка регулирования при реализации выхода на установившийся режим мощности не превышает 10 %, в установившемся режиме - не более 2 %.

2. Система АРМ устойчива при воздействии ступенчатого возмущения по реактивности 0,1 и 0,2 Д^,, при этом величина перерегулирования не превышает 10 % при воздействии возмущения уровня 0,1 /Зэф, и 20 % при воздействии возмущения уровня 0,2 Д^.

3. Исследования АРМ при имитации неисправности двух каналов ИУ при одновременном движении их вверх и вниз, соответственно, подтверждают, что АРМ обеспечивает устойчивую реализацию задания, при этом максимальная величина перерегулирования не превышает 10 %.

4. Ресурсные испытания АРМ в течение 72 ч с периодической проверкой его работоспособности показали его высокую надежность. В период проведения ресурсных испытаний сбоев в программном обеспечении и неисправностей в оборудовании АРМ зафиксировано не было.

Результатом представленной разработки является опытный образец системы АРМ реактора ИГР полностью удовлетворяющий заданным требованиям.

По материалам диссертационной работы опубликовано 10 работ, получено 3 авторских свидетельства, разработано более 25 технических и методических документов на систему АРМ реактора ИГР.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Горбаненко, Олег Анатольевич, 2005 год

1. Курчатов, И.В. и др. Импульсный графитовый реактор ИГР/Доклад №322а, представленный СССР на третью международную конференцию по мирному использованию атомной энергии. Женева, 1964.

2. Кинетика и регулирование ядерных реакторов/Пер. с англ.; Под ред. Г.А. Гаврилова. М.: Атомиздат, 1973.

3. G.A. Freund, Н.Р. Iskenderian and D. Okrent. Treat, a pulsed graphic-moderated reactor for kinetic experiments. Second United reactor international conference on the peaceful uses of atomic energy. P. 1848, U.S.A., 1958

4. Кипин, Дж. P. Физические основы кинетики ядерных реакторов/Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1967.

5. Импульсный графитовый реактор (ИГР). Опыт эксплуатации и экспериментальные исследования: Аналитический обзор/ДТП ИАЭ НЯЦ РК; рук. Пахниц В .А.; Инв. № Э170НО. Курчатов, 1997. - 103 с.

6. Бать, Г.А. и др. Исследовательские ядерные реакторы: Учебное пособие для вузов/Г.А. Бать, А.С. Коченов, Л.П. Кабанов. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 280 е., ил.

7. Шевелев, Я.В. Динамика ИГР (лекции для инженеров объекта), инв.-№70/Н0, ИАЭ им. И.В.Курчатова. 1962. 48с.

8. Автоматический регулятор мощности установки 100: Пояснительная записка к техническому проекту/РГП НЯЦ РК; О.А. Горбаненко, В.В. Щербатов; АК.65000.00.612 ПЗ, Инв. № К-444. Семипалатинск - 21, 1985. - 52 с.

9. Gould Н., and J. Tobochnik. An Introduction to Computer Simulation Methods / Application to Physical System. 1996 by Addison-Wesley Publishing Company, Inc. ISBN 0-201-50604-1.

10. Цисарь, И. Компьютерное моделирование экономики/И. Ф. Цисарь, Г. М. Нейман, М.: Диалог-МИФИ, 2002.

11. Шелобаев, С. И. Математические методы и модели в экономике, финансах и бизнесе / Учебное пособие для вузов. М.: ЮНИТИ, 2001.

12. Самарский, А. А., Михайлов, А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. 2-е . изд., испр. М.: Физматлит, 2001.

13. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем. Искусство и наука. М.: Мир, 1978.

14. Семененко, М. Г. Введение в математическое моделирование. М.: Солон-Р, 2002.

15. Математическое моделирование/ Под ред. Дж. Эндрюса, Р. Мак-Лоуна; Пер. с англ. М.: Мир, 1979.

16. Краснощекое, П. С., Петров А.А. Принципы построения моделей. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ФАЗИС, 2000.

17. Советов, Б. Я., Яковлев, С. А. Моделирование систем. Л.: Наука,1976.

18. Максимей, И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988. — 232 е.: ил.

19. Дорф, Р. Современные системы управления/ Р.Дорф, Р. Бишоп. Пер. с англ. Б.И. Копылова. М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. - 832 е.: ил.

20. RT-LAB v7.0 User's Manual. Opal-RT Technologies Inc., 2002.

21. Бусленко, H. П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1976.-240 с.

22. Бусленко, Н. П. Лекции по теории сложных систем. М.: Сов. Радио, 1973.-493 с.

23. Емельянов, С. В., Калашников, В. В. Исследование сложных систем с помощью моделирования. — В кн. Техническая кибернетика. М.: Наука, 1981, Т. 14.

24. Советов, Б. Я., Яковлев, С. А. Проблемы разработки информационно-вычислительных систем коллективного пользования. В кн.: Автоматизированные системы переработки информации и управления. JL: Высшая школа, 1977.

25. Эйкхофф, П. Основы идентификации систем управления /Под ред. Н. С. Райбманова: Пер. с англ. В. А. Лотоцкого и А. С. Манделя. М.: Мир, 1975. - 683 е.: с ил.

26. Ljung L. and Т. Glad. Modeling of Dynamic System. 1994 by Prentice Hall, Inc.

27. Штейнберг, Ш.Е. Идентификация в системах управления. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 80 е.: с ил. - (Б-ка по автоматике; Вып. 668).

28. Гроп, Д. Методы идентификации систем/ Под ред. Е. И. Кринецкого: Пер. с англ. В. А. Васильева. М.: Мир.: 1979. - 322 е.: с ил.

29. Goodwin G. С., and R. L. Payne. Dynamic system identification: Experiment design and data analysis. Academic Press. 1977.

30. Цыпкин, Я.З. Основы информационной теории идентификации. -М.: Наука, 1984.-198 с.

31. Дьяконов, В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем: Специальный справочник/ В. Дьяконов, В. Круглов. СПб.: Питер, 2002.-448 с.

32. Романов, А.Н., Жабаев, В. П. Имитаторы и тренажеры в системах отладки АСУ ТП М.: Энергоатомиздат, 1987. - 112 е.: ил. - (Б-ка по автоматике; Вып. 699).

33. Хетрик, Д. Динамика ядерных реакторов /Пер. с англ. М.: Атомиз-дат, 1975.-398 е.: ил.

34. Шульц, М.А. Регулирование энергетических ядерных реакторов: Пер. с англ.-М.: Изд-во, иностр. лит., 1957 453 с.

35. Деменеьев, Б.А. Кинетика и регулирование ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1973.-292 с.

36. Шокотько, А.Г. Строгое уравнение кинетики ядерного реактора//

37. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника ядерных реакторов. 1988, Вып. 4, с. 3.

38. Протокол исследования температурного коэффициента реактивности реактора ИГР // ДТП ИАЭ НЯЦ РК. Инв. № Э112НО. Курчатов, 1996. - 12 с.

39. Горбацевич, Е.Д. Аналоговое моделирование систем управления/ Е.Д. Горбацевич, Ф.Ф. Левинзон. М.: Наука, 1984. - 304 с.

40. Гулевич, А.В., Зродников, А.В. Быстрое интегрирование уравнений кинетики реактора в задачах с большими возмущениями реактивности// Атомная энергия. -1989. -октябрь. Т. 67. - Вып. 4. - С. 246-251.

41. Тухветов, Ф.Т., Акимов, И.С. Модель и программа для эксплуатационных расчетов динамики реактора с обратными связями по реактивно-сти//Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника ядерных реакторов, 1986. Вып. 1-. 28.

42. Потемкин, В.Г. MATLAB: Справочное пособие. М.: Диалог-МИФИ, 1997.-350 с.

43. Дъяков, В.П. VisSim+Mathcard+MATLAB. Визуальное математическое моделирование. М.: Солон-Пресс, 2004. - 384 е.: ил. - (Серия «Полное руководство пользователя»).

44. MATLAB The Language of Technical Computing. Using MATLAB, Version 6. The Math Works, 2003.

45. SIMULINK, Dynamic System Simulation for MATLAB. Using Simu-link, Version 4, Math Works, Inc, 2003.

46. VisSim: User's Guide, Ver. 5.0. Visual Solutions, Inc., 2003.

47. DYMOLA. Dynamic Modeling Laboratory. User's Manual. Ver. 4.1b. Dynasim AB. 2001.

48. М. G. Safonov, R. Y. Chiang and D. J. N. Limebeer, "Optimal Hankel Model Reduction for Nonminimal Systems," IEEE Trans, on Automat. Contr., vol. 35, No. 4, April, 1990, pp. 496-502

49. Антушев, Г.С. Методы параметрического синтеза сложных технических систем. М.: Наука, 1989.

50. Абдулов, Н.Д., Петров Ю.П. Теория и методы проектирования оптимальных регуляторов. JI.: Энергоатомиздат, 1985.

51. Солодовников, В.В. Основные черты технической кибернетики. В кн.: Автоматическое управление и вычислительная техника. Вып. 1, М.: Маш-гиз, 1958.-С. 5-21.

52. Иващенко, Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем. Учебник для вузов. 4-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1978.-736 с.

53. Зотов, М.Г. Многокритериальное конструирование систем автоматического регулирования/ М.Г. Зотов М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. -375 е.: ил.

54. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник: В 3-х т./Под ред. Н.Е. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - Т. 2: Синтез регуляторов и теория оптимизации систем автоматического управления - 736 е.: ил.

55. Кулаков, Г.Т. Анализ и синтез систем автоматического регулирования. М.: Технопринт, 2003. - 134 с.

56. Лурье, Б.Я., Энрайт, П.Д. Классические методы автоматического управления. Изд-во БХВ-Петербург, 2004. - 624 с.

57. Дьяков, В.П. Matlab 6.5 SP 1/7.0 + Simulink 5/6. Основы применения. М.: Изд-во СОЛОН-Пресс, 2004. - 800 с.

58. Лазарев, Ю. Моделирование процессов и систем в MATLAB: Учебный курс. Изд-во Питер, 2004. - 652 с.

59. Автоматический регулятор мощности: Техническое задание на разработку/ РГП НЯЦ РК. Инв. № Э/7150. - Курчатов, 2000. - 11 с.

60. Общие положения обеспечения безопасности исследовательских реакторов. (ОПБ ИР-94): ПНАЭГ-16-34-94. Москва, 1994.

61. Правила ядерной безопасности импульсных исследовательских ядерных реакторов (ПБЯ-05-77).- Москва: ГКАЭ СССР, 1978.

62. Следящая система положения компенсирующего стержня. Выбор и обоснование сервопривода: Отчет о НИР/РГП НЯЦ РК; рук. Горбаненко О.А. -Уч. № 600-03/866-1. Курчатов, 1999. - 17 с

63. Филиллис, Ч. Системы управления с обратной связью/ Ч. Филиллис, Ч., Р. Харбор. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. 616 с.: ил.

64. Макаров, И.М. Линейные автоматические системы: элементы теории, методы расчета и справочный материал/ И.М. Макаров, Б.М. Менский. -М.: Машиностроение, 1977.

65. Dingyu Xue Linear Feedback Control: Andlysis and Design with MAT-LAB/ Dingyu Xue, YangQuan Chen and Derek P. Atherton, Spring Verlag, London, Paris, July3,2003.

66. Савин, Г.И. Системы моделирования сложных систем: Математическое моделирование. Вып. 3 М.: ФАЗИС: ВЦ РАН, 2000. - 276 с.

67. К. J. Astrom and Hagglund. Automatic Tuning of PID Controllers. Instruments Society of America, 1998.

68. Результаты исследования следящей системы положения рабочего органа СУЗ реактора ИГР: Протокол испытаний/РГП НЯЦ РК; О.А. Горба-ненко, Г.С. Мерисов; АК.65000.00.719 Д, Инв. № К-38176. Курчатов, 2001. -14 с.

69. А.с. 201699 СССР, МКИ4 НОЗ М 1/87. Программно-здающее устройство/ К.В Беловольский, О.А. Горбаненко,. Г.В Костюкевич, (СССР).- № 3072160/23-23; заявлено 05.06.84.

70. А.с. 1179542 СССР, МЕСИ4 НОЗ М 1/86. Преобразователь кода в частоту с переменным коэффициентом преобразования/ О.А. Горбаненко, (СССР).- № 3728104/24-24; заявлено 05.03.84; Опубл. 15.09.85, Бюл. №34.

71. А.с. 1039026 СССР, МКИ3 НОЗ К 13/02. Преобразователь кода в частоту/ О.А. Горбаненко, (СССР).- № 3404419/19-21; заявлено 05.03.82; Опубл. 30.08.83, Бюл. №32.

72. Labview: User Manual /Part No 320999D-01 National Instruments Corporation. November 2001 Edition. режим доступа: http ://www.natinst.com.

73. Labview: Control Design Toolkit User Manual /Part No 371057A-01 National Instruments Corporation. April 2004 Edition. режим доступа: http://www.natinst.com.

74. Vissim/Comm: User's Guide, Ver. 5.0. Visual Solutions, Inc., 2003

75. Система автоматического регулирования мощности реактора ИГР: Программа и методика испытаний/ РГП НЯЦ РК. Инв. № 40138. Курчатов , 2003.

76. Goodwin, Graham С. Control system design/ Graham С. Goodwin, Stefan F. Graebe, Mario E. Salgodo. Prentice-Hall, Inc., 2001.

77. Optimal tuning of PID controllers for first oder plus time delay models using dimensional analysis/ Saeed Tavakoli, Mahdi Tavakoli, Department of Automatic Control and Systems Engineering. Canada, 2003.

78. Система автоматического регулирования мощности реактора ИГР.

79. Анализ и синтез структуры: Отчет о НИР/РГП НЯЦ РК; рук. О.А. Горбаненко Уч. № 600-03/866-2. Курчатов, 1999. - 25 с.

80. Каталог продукции. ProSoft. V. 4.0. режим доступа: http://www.prosoft.ru

81. The Measurement and Automation/Catalog 2004. National Instruments. -режим доступа: http://www.ni.com.

82. Automation System. Allen Bradley/Catalog 2002. Rockwell Automation. режим доступа: http://www.ab.comr 83. PXI-8145 RT/User Manual, National Instruments, July 2001 Edition, Part

83. Number 3323019A-01. режим доступа: http://www.ni.com

84. PXI-6025E/User Manual, National Instruments, January 1999 Edition, Part Number 322072B-01. режим доступа: http://www.ni.com

85. N1-6515 Specification, National Instruments. режим доступа: http://www.ni.com

86. Advantech/Catalog v. 91. Advantech Inc. 2004. режим доступа: http:// www.advantech.com

87. PXI-1031/User Manual. National Instruments, February 2004 Edition, Part Number 323681A-01. режим доступа: http://www.ni.com

88. LabVIEW/User Manual. National Instruments, January 1998 Edition, Part Number 320999B-01. режим доступа: http://www.ni.com

89. LabVIEW/Real-Time Module User Manual. National Instruments, April 2004 Edition, Part Number 322154E-01. режим доступа: http://www.ni.com

90. Усовершенствование CCKC установки ЮО/Отчет о НИР. К.В. Бело-вольский, Г.В. Костюкевич. Инв. № Д-887, Курчатов-1980.

91. Основы проектирование следящих систем./Под редакцией д-ра техн. наук проф. Н.А. Лакоты. М.: Машиностроение, 1978, -391 с.

92. Ганэ, В.А., Степанов В.Л. Расчет следящих систем: Справочное пособие. — Минск, Высш. шк., 1990. — 230 е.: ил.

93. Герман-Галкин, С. Г. и др. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями/С.Г. Герман-Галкин, В.Д. Лебедев, Б.А. Марков, Н.И. Чичерин. Л.: Энергоатомиздат, Ленигр. отд-ние, 1986 - 248 е., ил

94. Чистов, В.П. и др. Оптимальное управление электроприводами постоянного тока. М.: Энергия, 1968, - 232 с.

95. Installation and operation insraction/Regenerative drive Model KBRG-212 D, Penta KB Power, KB Electronics, Inc., 1997.

96. Следящая система положения рабочего органа СУЗ реактора ИГР/Инструкция по эксплуатации, РГП НЯЦ РК; О.А Горбаненко, Г.С Мери-сов; АК.65000.00.719 РЭ; Инв. № К-38174. Курчатов, 2001. - 35 с.

97. Исследования динамических характеристик исполнительной части АРМ СУЗ реактора ИГР/Протокол производственных исследований и испы-таний/ДГП ИАЭ НЯЦ РК; Уч. № Э/336 от 15.09.03.

98. Исследования следящей системы по положению рабочего органа СУЗ реактора ИГР: Программа и методика испытаний/РГП НЯЦ РК; О.А. Горбаненко, Г.С. Мерисов; АК.65000.00.719 ПМ; Инв. № К-38173. Курчатов, 2001.-15 с.

99. Исследования динамических характеристик ИУ АРМ СУЗ реактора ИГР/Рабочая программа/ДГП ИАЭ НЯЦ РК; Уч. Э/275 от 09.07. 03.

100. Precision logarithmic and log ratio amplifier LOG 102. Operating instruction. Burr-Brown products from Texas Instruments. SBOS211-December 2001. режим доступа: www-s.ti.com/sc/ds/logl 02.pdf.

101. Система автоматического регулирования мощности реактора ИГР/Преобразователь тока в напряжение. Горбаненко О.А., Клименко А.С. АК.65000.00.862 РЭ; Инв. № К-40272. Курчатов, 2003. - 18 с

102. Marco A. A. Sanvido, Walter Schaufelberger. Design of a Framework for Hardware-In-The-Loop Simulations and Its Application to a Model Helicopter Automatic Control Laboratory. Available from http://www.control.ethz.ch.

103. HIL is Process Issue. dSPACE NEWS. 2005, No.l, pp. 26-27. Available from http://www.dpaceinc.com. * 104. DAQ Lab VIEW RT// PCI/PXI 7030 and LabVIEW User Manual. National Instruments, April 1999 Edition, Part Number 322154A-01. http://www.ni.com.

104. Система автоматического регулирования мощности реактора ИГР/Подсистема имитации реактора ИГР. Горбаненко О.А., Клименко А.С. Руководство по эксплуатации. АК 65000.00.853 РЭ, Инв. № К-39301. Кург, чатов, 2002. 16 с.

105. Система автоматического регулирования мощности реактора ИГР/Подсистема имитации реактора ИГР. Горбаненко О.А., Клименко А.С. Описание программы. АК 65000.00.978-01 13-01-1-ЛУ, Инв. № К-40136. Курчатов, 2002. - 31 с.

106. Горбаненко, О.А., Клименко, А.С. Имитационная модель кинетики 4- импульсного графимого реактора//Инженерно-технический журнал КИПиА в

107. Казахстане. 2005, - №2(08), - С. 57-61.

108. S Bennett. Development of PID controllers. IEEE Control System Magazine, 13(2): 58-65, 1993.

109. K. J. Astrom and Hagglund. PID Controllers: Theory, Design and Twining. Instruments Society of America, 1995.

110. L. P. Wang and W.R. Cluett. From Plant Data to Process: Ideas for Process Identification and PID Design. Taylor & Francis, Research Triangle Park, 8v 2000.

111. К. K. Tan, Q. G.Wang, С. C. Hang and T. Hagglung. Advances in PID Controllers. Advances in industrial control. Springer Verlag, 2000.

112. M. J. Willis. Proportional-Integral-Derivative Control. Department of Chemical and Process Engineering, University of Newcastle. 1999.

113. John A. Shaw. The PID Control Algorithm. Process Control Solutions.2001.

114. Hang C.C., Astrom К.J., Ho W.K., Refinements of the Ziegler-Nichols tuning formula, IEE Proceeings-D, vol.138, No. 2 pp.111-118, 1991.

115. Краус M., Эвошни Э., Измерительные информационные системы/Пер. с нем.-М.: Мир, 1975. -299 с.

116. Isermann R., Digitale regelsysteme, Bd.l.Springer-Verlag, 2 Auflag,1988.

117. Astrom K.J., Wittenmark B. Computer control system -theory and design, Prentice-Hall, Englewood Cliffs-1984.

118. Hwang, S.-H. and Fang, S.-M., Closed-loop tuning method based on dominant pole placement, Chemical Engineering Communications, Vol. 136, 1995, pp. 45-66.

119. Lopez, A.M., Smith, C.L. and Murrill, P.W., An advanced tuning method, British Chemical Engineering, Vol. 14,1969, pp. 1553-1555.

120. Gorez, R., A survey of PID auto-tuning methods, Journal A, Vol. 38, 1997, pp. 3-10

121. Persson, P. and Astrom, K.J., PID control revisited, Proceedings of the IF AC 12th Triennial World Congress, Sydney, Australia, 1993, pp. 451-454.

122. Ротач, В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. М.: Энергия, 1973. - 440 с.

123. Стефанов, Е.П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов. М.: Энергия, 1972. — 376 с.

124. Автоматизация настройки систем управления/Ротач В.Я., Клюев А.С. и др.: Под ред. Ротач В.Я. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 272 с.

125. Koivo, H.N. and Tanttu, J.T., Tuning of PID controllers: survey of SISO and MIMO techniques, Proceedings of the IFAC Intelligent Tuning and Adaptive Control Symposium, 1991, Singapore, pp. 75-80.

126. Strom, K.J., Hagglund, Т., Hang, C.C. and Ho, W.K., Automatic tuningand adaptation for PID controllers a survey, Control Engineering Practice, Vol. 1, 1993, pp. 699-714.

127. Ziegler, J.G. and Nichols, N.B., Optimum settings for automatic controllers, Transactions oftheASME, Vol. 64, 1942, pp. 759-768.

128. De Paor, A.M., A fiftieth anniversary celebration of the Ziegler-Nichols PID controller, International Journal of Electrical Engineering Education, Vol. 30, 1993, pp. 303-316.

129. Hang, C.C. and Astrom, K.J., Refinements of the Ziegler-Nichols tuning formuale for PID auto-tuners, Proceedings of the ISA/88 International Conference and Exhibition. Advances in Instrumentation, Vol. 43(3), 1988, pp. 1021-1030.

130. Lopez, A.M., Millar, J.A., Smith, C.L. and Murrill, P.W., Tuning controllers with error-integral criteria, Instrumentation Technology, November, 1967, pp. 57-62.

131. Astrom, K.J. and Hagglund, Т., Automatic tuning of simple regulators with specifications on phase and amplitude margins, Automatica, Vol. 20, 1984, pp. 645-651.