基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號延遲消除方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及核反應堆芯測量系統探測器信號處理【技術領域】，具體公開了一種基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號延遲消除方法。該方法的具體步驟為：1、建立銠與中子的核反應模型；2、建立卡爾曼濾波模型；3、利用卡爾曼濾波對銠自給能中子探測器電流信號作延遲消除；3.1、獲得卡爾曼濾波算法中的系統過程白噪聲方差矩陣Q和系統觀測白噪聲方差矩陣為R；3.2、采集銠自給能探測器電流值，進行模數轉換后，利用卡爾曼濾波對銠自給能中子探測器電流信號作延遲消除；本發(fā)明所述的一種基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號延遲消除方法，可以對測量電流信號進行降噪處理，可以保證響應時間足夠小的情況下，噪聲放大倍數抑制在1~8倍。
【專利說明】基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號延遲消除方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于核反應堆芯測量系統探測器信號處理【技術領域】，具體涉及一種基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號延遲消除方法。
【背景技術】
[0002]用作先進堆芯測量系統堆內探測器的銠自給能中子探測器，其敏感材料銠與中子反應產生的次生核素發(fā)生衰變產生電流，穩(wěn)態(tài)情況下該電流大小與所在位置通量成正比，因此通過測量銠自給能探測器能夠推知其所在位置中子通量。由于該類探測器電流主要成分是由次生核素衰變產生的，在反應堆瞬態(tài)情況(中子通量水平變化的情況)下，該類探測器電流不能實時反映通量水平的變化，而是有一定的延遲，延遲時間參數與次生核素的衰變一致。因此，利用銠自給能中子探測器作中子測量裝置的先進堆芯測量系統，為了保證中子通量測量的準確性，需要對銠自給能探器的電流信號作延遲消除處理。
[0003]由于實際的測量過程中總伴隨有噪聲(過程噪聲和測量噪聲)，利用直接的數學反演方法作延遲消除會將探測器電流信號噪聲放大，最大可放大到20倍，影響測量的精度。因此在延遲消除處理過程中，需要有效抑制噪聲的放大。
[0004]卡爾曼濾波屬于一種軟件濾波方法，其基本思想是:以最小均方誤差為最佳估計準則，采用信號與噪聲的狀態(tài)空間模型，利用前一時刻的估計值和當前時刻的觀測值來更新對狀態(tài)變量的估計，求出當前時刻的估計值，算法根據建立的系統方程和觀測方程對需要處理的信號做出滿足最小均方誤差的估計。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于在于提供一種基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號延遲消除方法，可以對銠自給能中子探測器的電流信號進行延遲消除處理，并有效抑制噪聲，使得銠自給能中子探測器在反應堆瞬態(tài)工況時也能正常使用。
[0006]本發(fā)明的技術方案如下:一種基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號延遲消除方法，該方法具體包括如下步驟:
[0007]步驟1、建立銠與中子的核反應模型；
[0008]在反應堆瞬態(tài)工況下，通量的變化引起銠自給能中子探測器電流的變化并不同步，后者較前者有一定的滯后，描述上述反應的具體公式如下:
【權利要求】
1.一種基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號延遲消除方法，其特征在于:該方法具體包括如下步驟: 步驟1、建立銠與中子的核反應模型； 在反應堆瞬態(tài)工況下，通量的變化引起銠自給能中子探測器電流的變化并不同步，后者較前者有一定的滯后，描述上述反應的具體公式如下:
2.根據權利要求1所述的一種基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號延遲消除方法，其特征在于:所述的步驟3.1中自給能中子探測器測量電流的白噪聲方差R是通過統計穩(wěn)態(tài)輸出情況下輸出電流的白噪聲獲得。
3.根據權利要求1所述的一種基于卡爾曼濾波的銠自給能探測器信號延遲消除方法，其特征在于:所述的步驟3.1中系統過程白噪聲方差矩陣Q具體為: Q為3*3矩陣，是過程白噪聲
【文檔編號】G06F19/00GK103871525SQ201210539051
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權日:2012年12月13日
【發(fā)明者】龔禾林, 李慶, 劉啟偉, 陳長, 李向陽, 盧宗健, 王金雨, 宮兆虎 申請人:中國核動力研究設計院