طراحي كنترل كننده مد لغزشي مرتبه دو به منظور ارتقاء سطح ايمني راكتور تحقيقاتي تهران در طي عملكرد دنبال كردن بار

Second order sliding mode controller design to enhance the safety level of Tehran research reactor during load-following operation

قلب راكتور در يك نيروگاه هسته اي داراي مخاطرات ايمني و اهميت اقتصادي است. از نظر كنترل راكتور، به كار گيري كنترل مطلوب براي قلب راكتور در يك نيروگاه هسته اي يك اقدام مهم در بهبود ايمني و افزايش قابليت اطمينان و در دسترس بودن آن است. در اين مطالعه از روش كنترل مد لغزشي مرتبه دو كه يك كنترل كننده ي غير خطي و مقاوم است، براي كنترل توان راكتور تحقيقاتي تهران در مد عملكردي دنبال كردن بار(Load-following) استفاده شده است. قلب راكتور بر مبناي معادلات سينتيك نقطه اي نوترون با در نظر گرفتن سه گروه نوترون تاخيري شبيه سازي شده است و شامل فيدبك هاي سوخت، خنك كننده، يد و زينان است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه الگوريتم كنترلي در نظر گرفته شده به آساني در عمل به كار گرفته مي شود و فراجهش و نوسانات موجود در روش هاي كنترلي متداول را حذف مي كند و داراي پاسخ سريع به تغييرات بار در مد عملكردي دنبال كردن بار است و در نتيجه باعث بهبود قابليت اطمينان و ايمني راكتور مي شود.

The reactor core in a nuclear power plant has safety and economic significance. In terms of reactor control, using optimal control for reactor core in a nuclear power plant is an important step in improving safety and increasing its reliability and availability. In this study the second order sliding mode controller, which is a nonlinear and robust controller, is used to control the power of Tehran research reactor in load-following mode. The reactor core is simulated based on the neutron point kinetics equations. Simulation results indicate that the control method is easy to implement and eliminates the overshoot and fluctuations, which is common in conventional control methods. Thereby improves the reliability and safety of the reactor.