Implementation of an MRACnn System on an FBR Building Block Type Simulator

ニューラルネットワークを応用したモデル適応制御システムのFBRビルディングブロックタイプシミュレータヘの実装

Ugolini; 吉川 信治 ; 小澤 健二

Ugolini; Yoshikawa, Shinji; Ozawa, Kenji

本報告書は、ニューラルネットワークに基づいたモデル適応制御システム(MRACnn)の、高速増殖炉用ビルディングブロックタイプ(BBT)シミュレータへの実装について述べる。本報告の目的は、この制御手法が高速増殖炉もんじゅの3基の蒸発器の出口蒸気温度の制御性能をなお一層向上させることを、BBTシミュレータを用いて示すことである。MRACnnシステムとBBTシミュレータは、外部共有メモリを両者がアクセスすることにより結合された。その上で、MRACnnシステムは、BBTシミュレータで構築されたもんじゅプラント内のPID制御システムに替わって給水調整弁の開度を算出して蒸発器を制御している。MRACnnは2種類の実験を通じて評価された。その1つは、1ループの蒸発器のみをMRACnnで制御して他の2基の蒸発器は従来のPIDシステムによって制御する実験であり、他方は3基の蒸発器全てをMRACnnで制御する実験である。双方の実験で、対象とした全ての過渡条件下で、MRACnnが蒸発器の蒸気出口温度をPIDよりも設定値に近く保つことが確認された。

This report presents the implementation of the a model reference adaptive control system based on the artificial neural network technique (MRAC) in a fast breeder reactor (FBR) building block type (BBT) simulator representing the Monju prototype reactor. The purpose of this report is to improve the control of the outlet steam temperature of the three evaporators of the Monju prototype reactor. The connection between the MRAC system and the BBT simulator is achieved through an external shared memory accessible by both systems. The MRAC system calculates the demand for the position of the feedwater valve replacing the signal of a PID controller collocated inside the heat transport system model of the Monju prototype reactor. Two series of simulation tests havc been performed, one with one loop connected to the MRAC system (leaving the remaining two connected to the original PID controller), and the other with three loops connected to the MRAC system. In both simulation tests the MRAC system performed better than the PID controller, keeping the outlet steam temperature of the evaporators closer to the required set point value through all the transients.