沸騰水ループ制御系改良の試みから現実的な階層構成制御方式の提案; 原子炉プラント制御系への適用性への示唆

A hierarchical control method for nuclear power plant. ; Proposal from the trial at boiling water test loop

萬金 修一; 藤井 義雄; 原 昌雄

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従来のP.I.Dサブループから構成されている既存の原子炉プラント制御系の制御性を改善する制御方式について提案する。この制御系は従来のサブループ制御系を第1レベルに、標準的な二次形式評価関数の最適線形レギュレータを第2レベルに持つ階層構造で構成する。設計手順は第1レベルのサブループ制御系と対象プラントをまとめて1つのシステムとし、このモデルを同定実験から得た後、線形最適レギュレータ理論を適用して第2レベル制御系を設計する。同定実験はB.W.Rプラントにその熱水力特性を類似して作られた炉外テストループで行なった。シミュレーションで制御性改善の検討を行った結果、この制御方式は厳密な最適制御系でないが、従来の1レベルだけの制御の場合の制御性を大幅に改善する事が判った。現在、原子炉プラントへの現代制御理論の適用は2・3の研究炉や実験炉で試みとして行われたにすぎず、これを実用化の域に引きあげるに際し、本制御方式の適用が極めて有効である。

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