[发明专利]基于Luenberger形式H2滤波的铑自给能探测器信号延迟消除方法

说明书

技术领域

本发明涉及核反应堆功率分布在线监测系统所用的堆内铑自给能中子探测器信号的处理技术，具体是基于Luenberger形式H₂滤波的铑自给能探测器信号延迟消除方法。

背景技术

用作先进堆芯测量系统堆内探测器的铑自给能中子探测器，其敏感材料铑与中子反应产生的次生核素发生β衰变产生电流，稳态情况下该电流大小与所在位置通量成正比，因此通过测量铑自给能探测器能够推知其所在位置中子通量。由于该类探测器电流主要成分是由次生核素β衰变产生的，在反应堆瞬态情况(中子通量水平变化的情况)下，该类探测器电流不能实时反映通量水平的变化，而是有一定的延迟，延迟时间参数与次生核素的β衰变一致。因此，利用铑自给能中子探测器作中子测量装置的先进堆芯测量系统，为了保证中子通量测量的准确性，需要对铑自给能探器的电流信号作延迟消除处理。

由于实际的测量过程中总伴随有噪声(过程噪声和测量噪声)，利用直接的数学反演方法作延迟消除会将探测器电流信号噪声放大，最大可放大到20倍，影响测量的精度。因此，在延迟消除处理过程中，需要有效抑制噪声的放大。

目前应用于铑自给能探测器信号延迟的消除主要基于Kalman滤波器实现，其应用时必须假定系统的外部扰动输入信号是一个具有已知统计特性的白噪声信号，当输入信号是一个具有有限能量的不确定信号，其统计特性难以得到，该方法就难以应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于Luenberger形式H2滤波的铑自给能探测器信号延迟消除方法，其应用时能对铑自给能中子探测器的电流信号进行延迟消除处理，并能有效抑制噪声，使得铑自给能中子探测器在反应堆瞬态工况时也能正常使用，且由于本发明采用了Luenberger形式的H2滤波器，作延迟消除时无需预先知道外部扰动输入信号的统计特性。

本发明解决上述问题主要通过以下技术方案实现：基于Luenberger形式H₂滤波的铑自给能探测器信号延迟消除方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立铑与热中子的核反应模型：

在反应堆瞬态工况下，通量的变化引起铑自给能中子探测器电流的变化并不同步，后者较前者有一定的滞后，描述上述反应的具体公式如下：

∂m2(t)∂t=a2n(t)-λ2m2(t)---(1)]]>