Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА НА БАЗЕ ПТК ТПТС ВВЭР-1000'

РАЗРАБОТКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА НА БАЗЕ ПТК ТПТС ВВЭР-1000 Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
54
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вестник науки
Область наук
Ключевые слова
VVER-1000 / sistema I&C / BOCA / TKS / SVO-2 YDC-11 / PTC / MWBRIDGE / MATLAB / SIMULINK / VVER-1000 / sistema I&C / BOCA / TKS / SVO-2 YDC-11 / PTC / MWBRIDGE / MATLAB / SIMULINK

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Кристиан Кондори Тарки

Люди, работающие в ядерной области, особенно на АЭС, знают, какое значение имеет охлаждение реактора, поэтому системы и подсистемы, составляющие контуры охлаждения [1], очень важны, и они состоят из большого количества устройств, которые помогают регулировать различные параметры, способствующие поддержанию необходимой температуры в активной зоне реактора. В данном случае речь идет о реакторе WER-1000. В данной работе показана разработка модели и программирование системы управления давлением теплоносителя, выходящего из "холодных" цепей главного циркуляционного контура. Теплоноситель проходит через продувочный теплообменник TK80W01, доохладитель TK80W02, затем через клапаны TK81,2S01 и TK81,2S02, к которым будет применена система управления, и далее поступает в систему очистки SVO-2. В результате работы будет получена математическая модель объекта управления, математическая модель алгоритма работы привода и регулятора, проведено моделирование системы управления перепадом давления, где объект управления реализован на ПК, с помощью программы MWBridge [6] и установлена связь между системой управления в AlgoVU и моделью управления, с помощью которой будет показано приближение управляющего параметра (давления) к реальному.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Кристиан Кондори Тарки

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPMENT AND MODELING OF A CONTROL SYSTEMFOR DEVICE BASED ON PTK TPTS VVER-1000

People working in the nuclear field, especially at nuclear power plants, know the importance of reactor cooling, so the systems and subsystems that make up the cooling circuits [1] are very important, and they consist of a large number of devices that help regulate various parameters that help maintain the required temperature in the reactor core. In this case, we are talking about theWER-1000 reactor. This paper shows the development of a model and programming of a pressure control system for a coolant coming out of the "cold" circuits of the main circulation circuit. The coolant passes through the purge heat exchanger TK80W01, the aftercooler TK80W02, then through the valves TK81,2S01 and TK81,2S02, to which the control system will be applied, and then enters the SVO-2 cleaning system. As a result of the work, a mathematical model of the control object, a mathematical model of the algorithm of operation of the drive and regulator will be obtained, a simulation of the pressure drop control system is carried out, where the control object is implemented on a PC using the MWBridge program [6] and a connection is established between the control system in AlgoVU and the control model, which will show the approximation of the control parameter (pressure) to the real one.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА НА БАЗЕ ПТК ТПТС ВВЭР-1000»

УДК 629.039.58

Кристиан Кондори Тарки

магистр по направлению «Ядерная физика и технологии» Научно-исследовательский ядерный университет «МИФИ»

(г. Москва, Россия)

РАЗРАБОТКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА НА БАЗЕ ПТК ТПТС ВВЭР-1000

Аннотация: люди, работающие в ядерной области, особенно на АЭС, знают, какое значение имеет охлаждение реактора, поэтому системы и подсистемы, составляющие контуры охлаждения [1], очень важны, и они состоят из большого количества устройств, которые помогают регулировать различные параметры, способствующие поддержанию необходимой температуры в активной зоне реактора. В данном случае речь идет о реакторе WER-1000. В данной работе показана разработка модели и программирование системы управления давлением теплоносителя, выходящего из "холодных" цепей главного циркуляционного контура. Теплоноситель проходит через продувочный теплообменник TK80W01, доохладитель TK80W02, затем через клапаны TK81,2S01 и TK81,2S02, к которым будет применена система управления, и далее поступает в систему очистки SVO-2.

В результате работы будет получена математическая модель объекта управления, математическая модель алгоритма работы привода и регулятора, проведено моделирование системы управления перепадом давления, где объект управления реализован на ПК, с помощью программы MWBridge [6] и установлена связь между системой управления в AlgoVU и моделью управления, с помощью которой будет показано приближение управляющего параметра (давления) к реальному.

Ключевые слова: VVER-1000, sistema I&C, BOCA, TKS, SVO-2 YDC-11, PTC, MWBRIDGE, MATLAB, SIMULINK.

1. Введение

Атомная электростанция — это ядерная установка, которая может состоять из нескольких реакторов, для производства энергии в определенных

режимах и условиях применения, расположенная на территории, предусмотренной проектом, с использованием ядерного реактора (реакторов) и комплекса необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений [3,4], с необходимыми работниками.

В состав реакторного отделения входит оборудование первого контура атомной электростанции: реактор, парогенераторы, главный циркуляционный насос, компенсаторы объема, бассейн отработавших топливных стержней, вентиляционная установка, установка специальной очистки воды, устройства для сбора и захоронения радиоактивных отходов и другое вспомогательное оборудование. Для всех типов атомных электростанций в реакторном отделении характерно изолированное расположение основного и вспомогательного оборудования. Это необходимо для локализации утечек теплоносителя первого контура и создания условий для ремонта оборудования и устройств.

Если рассматривать разработку моделирования системы управления в контексте настоящей работы, то она разработана для устройства, расположенного в первом контуре и контролирующего давление продувочной воды. Система подключается во время пуска и остановки реакторной установки, регулятор поддерживает заданное значение давления продувочной воды во время гидравлического испытания первого контура, гидравлическое испытание проводится для проверки стойкости и плотности оборудования, трубопроводов, их деталей и узлов, нагруженных давлением. Однако контроль параметров первого и второго контуров реакторных установок осуществляется с панелей блока управления [3], где сосредоточены приборы, измеряющие температуру воды на выходе из ТВС, температуру воды в первом контуре, температуру воды во втором контуре, давление воды в первом контуре, давление насыщенного пара во втором контуре, расход воды в первом контуре, расход воды и пара во втором контуре, плотность потока нейтронов при наращивании мощности и во время работы реактора, электрические параметры генераторов и т.д.

Для того чтобы уметь управлять автоматическим процессом атомной электростанции, необходимо понимать схему процесса автоматического

управления, а также различное оборудование и инструменты, позволяющие управлять процессом. В этом смысле теория управления очень важна, так как она помогает управлять напряженными процессами на атомной электростанции.

2. Методы исследования

Для получения математической модели важно выполнить условие баланса системы, а также необходимо проанализировать развитие и взаимодействие физических явлений. Анализ системы позволит нам определить, является система динамической или статической. Это важно, поскольку статические системы претерпевают постоянные изменения в зависимости от изменения входных переменных, а динамическая система изменяется, если она не находится в равновесии.

Это исследование модели для рассмотрения, чтобы представить физические явления и взаимодействия переменных в объекте управления, имеет динамические характеристики (табл.1):

Таблица 1. Динамические характеристики участка.

Характеристики и основные технические данные Обозначение Ед. физической величины Значение/ данные*

Проход условный на входе/выходе ЭК Мм 200

Параметры рабочей среды (рабочие)* Р Мпа 15,69

т °С 50-60

Допустимое отклонение от линейной характеристики, не более % 5

Расход М т/ч 6,9

Марка материала трубопровода Сталь 08X18Н1 ОТ

Размер стыкуемого трубопровода 0 мм 025x3

Плотность теплоносителя --- Р 983,67

Расстояние трубопровода Ь М 5

Эквивалентная шероховатость трубы Кэ мм 4е-4

Местное сопротивление труб. --- 6,6

Оценочные данные.

Ниже мы видим схему части исследуемого участка и контрольную точку анализа для разработки и моделирования, которая будет регулировать давление автоматического устройства (рис.1):

ТК82Б01 ТК 82502

Рисунок 1. Схема анализируемого участка с регулятором.

2.1.1. Составление математической модели ОУ

В данном описании представлена математическая модель, найденная для исследуемого объекта управления на основе анализа предыдущих моделей по автоматизации и моделированию на атомных электростанциях. Для управления нашим целевым параметром в области первого контура, математическая модель будет учитывать переменные и данные, необходимые для определения передаточной функции управляемого устройства [8].

2.1.2. Уравнения сохранения количества движения Изменение количества движения рассматриваемого объема во времени

равно сумме всех сил (тяжести, давления и трения).

= ZFa + £FP +

(1)

аь " 9 ' ' ^ХтР

После записи выражения для всех сил, найдя приращения и сделав некоторые преобразования, найдем:

= -р(<л>дгай<л>) — дгайР + др — (2)

где V - градиент скалярного поля, ^ - коэффициеит динамической вязкости.

Рассмотрев одномерную модель в координатах X и модель с сосредоточенными параметрами, получим:

L dM

5 труб

dt

= Lpg sin а + P1 — P2 —

ртр .

(3.6)

Где М - масса жидкости в сосредоточенном объеме, кг, Ь - Длина трубопровода, м,

Бтруб - сечения трубопровода, м2, р - плотность жидкости, кг/м3, P1, P2 - давления на входе и выходе, МПа,

mg sin а = F g - сила тяжести, Н, а - угол иаклона участка к горизоиту, Бтр - сила трения = Ртр.

2.1.3. Математическая модель анализируемого участка. Таблица 2. Разработка математической модели [8]

Если пренебречь силой тяжести и перейти от баланса сил к балансу давлений, то получим:

L ЙМ

■^труб ^

= Р1 - р2 Р

тр

(3)

Где ДРтр, - перепад давления на трение.

В приращениях

L ЙДМ

■^труб ^

= ЛР1- ДР2-ДРрК-

ЛР

тр (4)

Потери давления на трение слагаются из трех

составляющих: потери в трубопроводе ДДРтр, потери в регулирующем клапане ДДРрк. Потери давления в

трубопроводе определяют по упрощенному уравнению

ЛРтр = КтрМт При турбулентном движении обычно принимают показатель степени т=2.

Приняв Sрк качестве независимой переменной,

получим общеизвестное

- сумма местных сопротивлений, Обозначив аин = —, получим линейную

^тр

аналитическую модель «ин = -«трЛМ - аркЛМ + ВркЛБрк

. (10)

или

аинЛМ' + (отр + арк)ЛМ = ВркМрк (11)

Для схемы измерения давления, представленной уравнением статики, принимая скрытое, что Р 2 =

Рх.

Рх = Р1 - ЛРрк - ЛРин (12)

Для малых отклонений получим:

Рх + ЛРх = Р1 + ЛР1 - ЛРрк - аркЛМ +

ВркЛБрк - ЛРин - «инЛМ'

(13)

где М - массовый расход, кг/с ЛР1 = 0 , при постоянной разности давлений. Вычтя из (13) уравнение статики (12), получим ЛРх = ЛР1 - аркЛМ + вркЛБтр - аинЛМ' аинЛМ' + аркЛМ = ЛР1 + ВркЛБрк - ЛРх (14)

Таким образом получим систему уравнений:

семейство кривых сечения. Аналогичная зависимость может быть получена для регулирующего клапана

гаИИАМ' + аркДМ = АР± + вркДБрк — ДРх (15) аинЛМ' + (атр + «рк)ЛМ = ВркА5рк (16)

лр = К

огрк ^рк

и

Вычтя уравнения (16) из (15) и получим

атрДМ = ЛРх

(17)

(5)

Где К рк = — рк 2р

рк

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

коэффициент сопротивления клапана.

Таким образом, исходная математическая модель участка представляет собой систему нелинейных уравнений:

L ЙАМ

Заменим уравнение (17) на (16) ЯинЛРх' + Кр + «рк)ЛРх = ВркА5рк (18)

ЯИН^Рх' . (атр+арк) лр = врк д ~ (Ятр+Ярк) (^тр + ^рк) (^тр + ^рк)

аинАРх' + др = ВРк ДС

(йтр+^рк) (^тр + ^рк) Р

Где Т =

_ "-тр

^труб ^

ДДРрк — ДДРтр

= ДР! — ДР2 —

(6)

йтр+^рк

К=

_ врк

йтр + ^рк

(19)

(20)

(21)

L ЙАМ

■>труб

ас

= ДР! — ДР2 —

К

Рк

(spк)

— Д[КтрМ2]

(7)

Так как было получено нелинейное уравнение,

необходимо сделать

линеаризацию:

Тогда получим: ТДРх' + ДРх = КД5рк

Т^Ар^ + ДРх = КД5рк

Применяем преобразование Лапласа

Т5 Рх(5) + Рх(5) = К5рк(5)

(ТБ + 1)Рх (5) = К5рк (5)

(22)

п й 5 ^ —

(23)

(24)

2

И тогда для регулирующего

клапана получим:

ЧДРрк) = ^^

д(АРрк) Д5 _ аркДМ - ВркДБрк дС рк рк рк рк

(8)

где, введенные обозначения

_ 2КркМ _ ^рк с2 Врк срк

2КркМ2 рк

для уравнения потери давления

в трубопроводе получим:

Ч^Ртр) _ ^дм _

2КтрМЛМ _ атрЛМ .

(9)

где атр _ 2КтрМ

К ^мс Ктр " 2р52р

Рх(5) _ К (25) 5рк(в^ (ТС + 1) ( )

И так получим передаточную функцию

_ (ТЗК+1) (26)

Таким образом, мы получаем нашу передаточную функцию Типовых Динамических Звеньев (ТДЗ), которая выглядит как постоянная апериодическая функция.

По полученным приблизительным данным, которые представлены в таблице ниже, были проведены расчеты для получения коэффициентов нашей передаточной функции (табл.3):

Таблица 3. Коэффициенты передаточной функции ОУ.

Коэффициенты, характеризующие потери в линии и клапанах Коэффициенты дифференциального уравнения участка

Ктр — с — 3,28 ( ) тр 2р52р ' \мс/ атр = 2КтрМ = 45,2 (мМс)

к рк—|к=3,77 -10-3 (м3) 2Крк М / 1 \ «рк = Брк = 429,5 (мс)

2Крк М2 в = рк врк Б3 Брк = 11,7 кг \ - 103 (—) м3с2

Коэффициенты дифференциального уравнения участка

а™ = Б^р = 161'29 Й

Таким образом, мы получаем значения коэффициентов полученной передаточной функции.

Т = —= 0.34 с К = —=25 (-^

+ арк ^м с2'

Ниже приведен аналитический расчет коэффициента передаточной функции регулируемого участка:

W(5) = 25 Л (27)

v J (0,34S + 1) v '

2.2. Разработка схемы и графика передаточной функции ОУ и ИМ в Simulink от программы Matlab.

С помощью программы Matlab и найденной передаточной функции мы можем создать схему, которая последовательно покажет нам, как выглядит процесс управления. В данном случае целью является управление давлением хладагента, которое создается при открытии нашего регулирующего клапана. Когда привод получает импульс от контроллера, он преобразует его в движение, которое отражается на клапане. На диаграмме ниже показан привод в сочетании с объектом управления и соответствующими значениями его коэффициентов, и со следующими диаграммами.

Основная схема, разработанная в Matlab, состоит из входа (U (s)), регулятора, исполнительного механизма (им), объект управления (ОУ), обратной связи и выхода. Вход в этой схеме представлен элементом (step), в котором мы вводим значение параметра управления.

В данной модели регулятор является пропорционально-интегральным, а его структура состоит из соответствующих элементов, 2 параллельных (коэффициент усиления), интегратора и сумматора.

Исполнительный механизм (ИМ) - это устройство, которое получает импульс от регулятора, преобразует импульс в движение, открывая или закрывая регулирующий клапан. В данной статье мы рассматриваем пропорциональный регулятор на основе анализа.

Также необходимо пояснить, что в схему было добавлено возмущение, которое было учтено при анализе процесса, и что в системе существует обратная связь. Наконец, у нас есть выход, который показывает значение, полученное при анализе значений коэффициентов регулятора.

Схема и график ОУ и ИМ в 81тиПпк от программы МаШЬ

1Л-

НИ

% М ж* На

-О-{5>—ш-

Схема 2. Структурная схема График 2. Реакция системы на моделирования ОУ с регулятором ПИ ступенчатую функцию с

уставкой, 160 кгс/см2

В наборе графиков, полученных в mikbasic программы МаЙаЬ, можно выделить 4 разных поведения, выделенных разными цветами. График желтого цвета представляет собой точку уставки величины, в данном случае давление теплоносителя, циркулирующего через анализируемую секцию, график синего цвета представляет собой поведение величины параметра, контролируемого регулятором, достигающего равновесия в точке регулировки, график красного цвета представляет собой поведение величины параметра с исполнительным механизмом, без регулятора, и, наконец, график черного цвета представляет собой поведение возмущения, и можно наблюдать, как возмущение влияет на величину (давление). Можно сделать вывод, что стабильное апериодическое поведение было достигнуто согласно анализу модели системы.

2.3. Системы управления с базами данных в реальном времени Системы управления, основанные на базе данных реального времени, имеют общее назначение, могут выполнять несколько задач одновременно. Наиболее распространенными задачами являются запись данных, чтение и запись, расчет переменных, прогнозирование трендов, адресация процессов, активация индикаторов и др.

Эти системы предоставляют возможность оперативной обработки данных по мере их получения, генерирования изнутри (ручной ввод из

интерфейса) или генерирования извне (ввод из программируемого устройства, чтение из ПЛК, PTK и т.д.).

MWBridge - Ядро реального времени для ОС Windows - является универсальным инструментом создания и поддержки АСУ ТП, в том числе распределенных. При этом особое внимание уделено повышению надежности и безопасности АСУ ТП, что обеспечивает возможность их применения на ответственных и опасных производствах [5,9]. Это достигается высоким уровнем детерминированности благодаря строгой цикличности и векторной обработке данных, а также графическому и табличному программированию и настройке всех компонентов, которые могут осуществляться одновременно с наладкой на работающей системе. Кроме того, большое внимание уделено поддержке горячего резервирования и средствам защиты информации и разграничения доступа.

В данной части работы показана разработка алгоритма и программирование моделируемого объекта управления для достижения поставленной цели: управления давлением теплоносителя с помощью управляющего устройства в подразделении первого контура реактора ВЭР-1000, что с помощью найденной функции позволяет кодировать математическую модель объекта управления с учетом уравнения переноса (или дифференциального уравнения), представляющего объект управления. Для этого необходимо применить определение производной как предела функции, сдвинутой во времени, получается следующая функция:

Для кодирования апериодического звена второго порядка в среде MikBasik можно использовать два последовательно соединенных апериодических звена первого порядка.

Представленное уравнение имеет соответствующую форму для выполнения кодирования и моделирования в среде MWBridge с помощью

At *вых (t + At)

Т

At вых

интерпретатора MikBasik, который обеспечивает регистрацию и доступ к текущим и предыдущим значениям временной функции [6].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В уравнении вы можете увидеть текущее значение функции, например, величину смещенной во времени функции, которая хранится в адресе памяти интерпретатора (внутренней переменной) MikBasik под именем А[п].УАШЕ, тогда как предыдущее значение сохраняется во внутренней переменной с именем A[n+1].VALUEOLD, где (п) может принимать целые значения из MWBridge.

Интерпретатор MikBasik также предоставляет все документированные функции, которые могут быть использованы для программирования.

Интерфейс интерпретатора и интерфейсы базы данных реального времени MWBridge показаны ниже:

упдоь'евКй в =еку>и1м

ее гахга ньаае

IV[31 .VAI.BE - .У&ГЛТЕ / 1000

Xв'й илки Т вЛ ь выи ие*анИ4М и ьрз'м 2рс)л}р-капаАЫшД

.ТАШЕ - AiSJ.VAi.CE - А(21| .УАПЗЕ

гга Присвоение аияплй ИМ к ге пвху ОУ

&[22] .ЗДьйЕ - А £231 .VK.CE

ъЯпж-хч улр.лплекка

- ндщ.чйил . Ц^ЗЬТОЮЕ ! Ь^тОК)- -^АТ-ОЛ ггв блтнуешшге аочя^йвтвуг

- АрьЭДЮЕ - а [Я] .-УКЛЯ - ■ .гаШЗДЗД гг-г ■ЙгрлКИЧГИИГ ГИ13ВТ/"П'ИН1"1П реэяе^^тикв кг Лллг.ГН" 3 я злипок п^гИугрг

л [г а] .шилс * I тнкм ¿¡г'Ц.улглг. • о

I рпЛлгн

Г Г AEiOJ.VAI.Ur ТИКИ ■ О

АЕ10|"О ТиЕН Aiiij.VAi.3E - О А[1С31 .%'А1иЕ -О ТИЕЫ Ai23j .VAI.Ut - О

1Р л£ц>1 .уаще «о тием ^аш « о ,УШ9| А[ге;Л'А1ЛЕ • о

ГГ. я Г..Г,ПП

жив-Рстивн

¡щи вьы»

£N0

улш

$ТАЩ$

ТШРШ' .^ОиПСЕ

сям: ¿ттиса*

линиям.

■ ■ Е ЕС

5ЕС

Рисунок 3. База данных программы Рисунок 4. Окно программы

MWBridge.

MikBasiс

В соответствии со всем вышеизложенным в данной работе, учитывая, что исследуемое нами устройство представляет собой пропорционально-интегральный регулятор, который посылает импульсы на исполнительный механизм для управления клапаном ТК8^02 подсистемы продувки и предназначен для регулировки давления перед клапанами продувки на этапе запуска установки. После программирования и ввода данных для управления целевым параметром, результат показывает, что выход регулятора ограничен определенным диапазоном для преодоления интегральных условий, когда

интегральный выход растет даже в условиях нулевой ошибки, что обусловлено нелинейностью систем.

Также наблюдается, что при уменьшении коэффициента усиления ПИ-регулятора ошибка установившегося режима также продолжает уменьшаться. В большинстве случаев ПИ-регулятор используется, особенно когда требуется высокая скорость реакции.

В этом случае мы протестировали различные значения коэффициента регулятора К для стабилизации заданного значения при наилучшем времени отклика и получили наиболее точное приближение времени отклика нашего устройства.

2.4. Здесь наблюдаются самые хорошие результаты из анализов в среде программы MWBridge.

График 5. Временная характеристика при значении К=0.078 с уставкой 160 кгс/см2

График 6. Временная характеристика при значении К=0.045 с уставкой 180 кгс/см2

2.5. Разработка и описание Человек - Машина

Используя инструменты программного обеспечения "MWBridge", можно также создать схему человеко-машинного интерфейса. Цель человеко-машинного интерфейса - обеспечить обмен информацией между оператором/пользователем и технической системой. Хорошо организованный

интерфейс делает рабочую среду более комфортной, помогает сократить количество ошибок и, таким образом, ограничить возможный ущерб для эксплуатируемой системы. Хороший (удобный для оператора) интерфейс позволяет интуитивно понять суть (функции) технической системы.

Он предназначен для графического отображения технологических параметров, сигнализации и другой информации, контроля и управления.

.РирЬу Ум.-ксм: [0'.и^егз\СК|; Т_М19 16ДМ ~1

Рисунок 7. Мнемосхема Человек - Машина.

На графике мнемосхемы с технологическими параметрами есть регистратор, который показывает значения уставок красным цветом, регулируемую переменную - красным, а выход контактора - синим. Также можно включать и выключать возмущение и заданное значение. Систему можно включать и выключать с помощью кнопки [вкл / выкл]. Состояние включения системы отображается, когда кнопка горит зеленым цветом, а выключение системы - красным цветом.

3. Результаты исследований

Графики и поведение кривой показывают, что связь между физическим, математическим и технологическим анализом идет рука об руку. В результате данной работы видно, что при разработке моделирования системы управления

было выявлено влияние регулятора на качество регулирования. То есть, изменяя значения коэффициентов, можно было получить лучшее или худшее управление системой в оптимальное время. Другим важным моментом, который был замечен при разработке моделирования системы, было поддержание устойчивости системы при наличии возмущений, вызванных окружающей средой.

Также можно выделить математическую модель, которая представлена передаточной функцией и ее поведением в процессе для поддержания давления на заданном значении. Это также стало возможным с помощью таких инструментов, как "MWBridge" и "МаАаЬ", например, модель объекта управления была создана в программной среде МаЙаЬ, для привода был использован язык программирования MikBasic с базой данных реального времени, а для регулирующей части алгоритм кодирования был создан на языке программирования "А^оУи" с базой данных реального времени.

Наконец, разработка и внедрение человеко-машинного интерфейса продемонстрировали эффективность, которой можно достичь для управления параметрами в любом процессе.

4. Обсуждение

Анализ и конструкция части подсистемы продувки первого контура показывают поведение и управление параметром (давлением) теплоносителя с помощью контроллера. Это показывает важность математики и технологии для управления физическими параметрами во многих средах и раскрывает большое разнообразие устройств управления, встречающихся в системах ядерной установки, учитывая, что в этой установке процессы автоматизированы и существует множество параметров для управления.

Как видно, были получены обширные знания о том, как управлять параметром с помощью математической модели и программирования, учитывая различные физические аспекты, а также удалось больше узнать о системе компенсационной продувки первого контура реактора ВВЭР-1000 и ее характеристиках. С помощью одного и того же анализа и различных типов

инструментов (программного обеспечения) можно моделировать различные параметры не только в процессах систем ядерных установок, но и в любых процессах в окружающей нас среде.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Дмитриев С.М. Основное оборудование АЭС с корпусными реакторами на тепловых нейтронах / С. М. Дмитриев [и др.]. - Москва: Машиностроение, 2013. - 413с.;

2. Министерство Российской Федерации. Технологические системы реакторного отделения -Основное оборудование реакторного отделения. -Москва: Росэнергоатом. - 187с.;

3. Министерство Российской Федерации. Технологические системы реакторного отделения - Вспомогательные системы. - Москва: Росэнергоатом. -288с.;

4. Митенков Ф.М., Новинский Э.Г., Будов В.М. Главные циркуляционные насосы АЭС / Ф.М. Митенков. - Москва: Машиностроение, 1989. - 385с.;

5. Зверков В.В. Программно-технические комплексы АСУТП АЭС. Функциональные и структурные решения - Учебное пособие. - Москва: НИЯУ МИФИ, 2018. - 132с.;

6. MWBRIDGE- MLB. Руководство пользователя. - Москва: Умикон, 2019. -246с.;

7. Б. С. Петухов [и др.] Теплообмен в ядерных энергетических установках. -Москва: Издательство МЭИ, 2003. - 548с.;

8. Демченко В.А. Автоматизация и моделирование технологических процессов АЭС и ТЭС/. -Одесса. -2001. -305с.;

9. Зверков В. Автоматизированная система управления технологическими процессами АЭС. - Москва: Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 2013. - 558с.

Christian Condori Tarki

Nuclear Research University MEPhI (Moscow, Russia)

DEVELOPMENT AND MODELING OF A CONTROL SYSTEM FOR DEVICE BASED ON PTK TPTS VVER-1000

Abstract: people working in the nuclear field, especially at nuclear power plants, know the importance of reactor cooling, so the systems and subsystems that make up the cooling circuits [1] are very important, and they consist of a large number of devices that help regulate various parameters that help maintain the required temperature in the reactor core. In this case, we are talking about the WER-1000 reactor. This paper shows the development of a model andprogramming of a pressure control system for a coolant coming out of the "cold" circuits of the main circulation circuit. The coolant passes through the purge heat exchanger TK80W01, the aftercooler TK80W02, then through the valves TK81,2S01 and TK81,2S02, to which the control system will be applied, and then enters the SVO-2 cleaning system.

As a result of the work, a mathematical model of the control object, a mathematical model of the algorithm of operation of the drive and regulator will be obtained, a simulation of the pressure drop control system is carried out, where the control object is implemented on a PC using the MWBridge program [6] and a connection is established between the control system in AlgoVU and the control model, which will show the approximation of the control parameter (pressure) to the real one.

Keywords: VVER-1000, sistema I&C, BOCA, TKS, SVO-2 YDC-11, PTC, MWBRIDGE, MATLAB, SIMULINK.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.