- •10 Семестр- эксплуатация суз
- •10 Семестр заканчивается экзаменом с суммарной оценкой по двум семестрам.
- •Тема первая охватывает сентябрь месяц из 4 занятий. Каждое занятие рассчитано на 4 часа. Занятие первое
- •Лекция №1 . Вводная –знакомство с курсом и лектором.
- •1.Важность курса для Вашей специальности.
- •2. Знакомство с автором этого курса.
- •Что бы мне хотелось знать о Вас ?
- •Преимущество новых методов и форм обучения в нашем курсе.
- •1.Методы моделирования в теории познания сложных систем.
- •Существует 3 этапа Теории Познания:
- •1.Переход от чистого созерцания к абстрактному мышлению путем создания количественных моделей,
- •2. Проверка этих моделей на практике и
- •3. Внедрение полученных знаний в практическую деятельность человека.
- •Наш метод индивидуализированного обучения дешевле и надёжней.
- •2. Индивидуализация обучения.
- •Теперь несколько слов о проблемном обучении!
- •3. Проблемная форма обучения.
- •Каковы наши результаты проблемного обучения за прошлые годы?
- •4. Организация занятий и виды отчётности,
- •В 9 семестре изучаются:
- •В 10 семестре изучаются :
- •Вопросы по первой лекции:
- •Практическое занятие №1 по дз-1.
- •Связь Теории Познания с новыми методами проектирования сложных систем управления.
- •2.1. Цели и методы выполнения работы
- •2.2. Варианты заданий
- •Раздел 1. Постановка задачи проектирования
- •Раздел 2.Структура системы автоматического регулирования нейтронной мощности реактора.
- •Передаточная функция реактора на малых уровнях мощности
- •Передаточная функция акнп
- •Раздел 3.Цели исследования сар яр в дз-1
- •1.Температурный коэффициент урана равен – 0,003 β/ °с ,
- •2.Его постоянная времени равна 4с,
- •3.Температурный коэффициент воды равен – 0,03 β/ °с,
- •Вариант №2
- •Вариант № 3
- •Вариант 4
- •Требования к оформлению и сдаче курсовой работы.
- •Занятие на второй неделе. Лекция 2. История развития ядерной энергетики и методов безопасного управления ею.
- •2.2История развития ядерных технологий. Соревнование между Россией и сша в области ядерных технологий.
- •Цели и задачи скуз яр различных поколений.
- •Bерсия для печати:
- •Из истории рбмк: от проекта до аварии.
- •Заседание Политбюро цк кпсс
- •История возникновения Кибернетики и её развитие в области военной техники.
- •Связь методов кибернетики с предупреждением аварий на аэс.
- •Какие же системы управления можно назвать кибернетическими и как их проектировать? Новый принцип « Системного подхода «, который был нарушен в России при создании аэс с реакторами типа рбмк-1000!
- •1.Обеспечение Ядерной и Радиологической безопасности в нормальных
- •2. Экономичность её работы в нормальных условиях работы.
- •Вопросы для ответа по второй лекции для записи их в тетради с целью ответа на них во время коллоквиума по теме №1.
- •Занятие третье. Лекция 3. Физические характеристики ядерного реактора.
- •3.1 Общие сведения о конструкции энергетического реактора..
- •Система загрузки и выгрузки топлива .
- •Аппаратура контроля , управления и защиты яр ( скуз яр ).
- •3.2. Физические характеристики яр как объекта управления.
- •2.3 Состояния цепной реакции с точки зрения ядерной опасности.
- •3.3 Классификация технических средств скуз.
- •3.4 Математическая модель статики и кинетики цепной реакции.
- •Вопрос 1. Чем отличаются между собой понятия статика , кинетика и динамика ?
- •Вопрос 2. От каких физических параметров зависит кэфф ?
- •Временем распада гамма и бэтта излучателей т от 2ч до многих лет.
- •Почему ниже в лекциях по Системам Управления и Защиты яр уделяется так много внимания физике ядерной реакции ?
- •При коэффициенте размножения цепной реакции кэфф менее 1 он не работоспособен для производства электроэнергии !
- •Поэтому нужно спроектировать систему управления им так, чтобы никогда при управлении эта величина не была достигнута !
- •1 ) Энергия осколков ( рмгн ) за время 10-13 сек ( она составляет 93,3% от всей энергии деления ) и при этом выделяются мгновенные нейтроны n мгн ,
- •2) Энергия радиоактивных продуктов распада ( рзап ) с шестью группами в среднем за 10 сек ( она составляет около 0,7% от всей энергии и эта доля запаздывающих нейтронов n зап называется b ).
- •Временем распада гамма и бэтта излучателей тгамма от 2ч до многих лет.
- •Это проблемная задача для отличников – показать связь между n2 и nS .
- •Вопрос 3.Какие же три состояния реактора Вы знаете и что такое реактивность реактора ?
- •Рассмотрим теперь - что такое мгновенная критичность и чем она опасна ?
- •Формула ( 2-3 ) показывает условие Мгновенной критичности или её опасности !
- •Задание для отличников:
- •Вопрос 4.- Какие уравнения называют нейтронной кинетикой яр ?
- •Показывает вклад в запаздывающие нейтроны плутония ;
- •3. Позволяет оценить пределы изменения bЭфф во время кампании.
- •Вопрос 5 : Какие единицы реактивности Вы знаете и каковы причины измерять её эксплуатационникам в долях bЭфф ?
- •Важность уравнений кинетики реактора для целей безопасного управления в относительных параметрах.
- •Вопрос 6 : Приведите уравнения кинетики яр в относительных параметрах и объясните их физический смысл .
- •1. Относительное значение реактивности
- •2.Относительный вклад каждой группы запаздывающих нейтронов относительно их суммарного значения ,равный:
- •3.Относительное время жизни мгновенных нейтронов, равное :
- •1. В виде передаточных функций и лафчх для анализа устойчивости системы регулирования и
- •2. На аналоговых или цифровых моделях для имитации режимов перегрузки, пуска и остановки
- •Лабораторная работа - Исследование переходных процессов в яр типа ввэр на скачки реактивности на малых уровнях мощности без учёта обратных связей. Файлы “ suz “ и “ l-1 bat “.
- •Режим 1 . Исследование переходных процессов в яр типа ввэр-1000 при возмущениях по реактивности.
- •Методика выполнения работ на компьютере
- •Методика проведения расчётов по второму эксперименту.
- •Вопрос 2. Какова предельно допустимая скорость введения положительной реактивности по нормам ядерной безопасности ( пбя ) и чем она определяется ?
- •Практическое занятие к домашней работе.
- •Практическое занятие №3. Исследование устойчивости сар яр на мку ( малых уровнях мощности ).
- •Методика построения имитационной модели передаточной функции на операционных усилителях.
- •Вопросы для собеседования.
- •12.Из каких элементов всегда состоит любая система управления с точки зрения Кибернетики?
- •14. Что такое мгновенная критичность и чем она опасна при управлении яр?
- •19.Охарактеризуйте этапы проектирования и эксплуатации с точки зрения системного подхода.
- •6. Какие физические особенности яр в режимах загрузки, перегрузки и пуска нужно знать для создания аппаратуры безопасного управления в этих режимах ?
Связь Теории Познания с новыми методами проектирования сложных систем управления.
Кратко суть всеобщей теории Познания сформулировал в своих философских тетрадях В.И.Ленин:
“ От зрительного восприятия объекта исследования к абстрактному мышлению и от него – к практике“.
В первой лекции мы уже обсуждали причину использования в данном курсе только математических моделей. Поэтому, пользуясь этой формулой, мы будем придерживаться такой методики работы в ДЗ:
1.Сначала опишем словесно структуру работы САР ЯР.
2.Выберем показатели качества её работы: а) устойчивость, б) помехоустойчивость и в) готовность выполнять свои функции.
3.Выберем математические модели для их анализа и
4.Проведём вначале анализ устойчивости и помехоустойчивости, и лишь после изучения надёжности ядерно – опасных систем в четвертой теме проанализируем готовность САР ЯР выполнять свои функции!
После такого введения приступим к выбору ДЗ, описанию методики его выполнения, оформления и требований при сдаче.
Методика выполнения домашнего задания.
Эти работы под названием “Теоретическое и экспериментальное исследование системы автоматического регулирования реактора” выполняются в течение 9 семестра и заканчиваются сдачей зачета с оценкой.
Для облегчения выполнения курсовой работы она разбивается на четыре тесно связанных между собой ДЗ:
1.Анализ устойчивости САР на малых уровнях мощности ( без обратных связей в реакторе),
2. Анализ устойчивости САР на больших уровнях мощности ( с обратными связями в реакторе) и
3.Методы борьбы с шумами и помехами на малых и больших уровнях мощности.
4. Анализ готовности САР выполнять свои функции.
Каждое ДЗ выполняется в тетради и сдается во время коллоквиума после каждой темы (1,2,3,4).
2.1. Цели и методы выполнения работы
Выполнение работы студентами преследует несколько целей:
1.Связать абстрактные теоретические знания по физике, электронике и теории автоматического регулирования с практическими задачами проектирования и эксплуатации систем автоматического регулирования реакторов,
2.Научить современным методам анализа устойчивости и качества переходного процесса реальных нелинейных систем регулирования реакторов, которые работают в условиях шумов и помех,
3.Связать вместе знания, получаемые на лекциях, практических и лабораторных занятиях. Методически работа разбивается на несколько этапов, которые совпадают по времени с изучением лекций, проведением практических и лабораторных работ.
Исследование нелинейных систем автоматического регулирования реакторов в условиях шумов и помех представляет сложную инженерную задачу как при проектировании, так и при их эксплуатации (ремонте, оптимальной настройке в условиях шумов и сдаче в эксплуатацию). Поэтому курсовая работа имеет не только теоретическую, но и практическую значимость.
При проектировании таких систем обычно вся работа разбивается на три этапа:
1) Начальная упрощенная аналитическая оценка с погрешностью 20%,
2) Окончательный и точный расчёт с имитацией на аналоговых или на цифровых вычислительных машинах с погрешностью в несколько процентов и
3) экспериментальная проверка системы в реальных условиях работы с погрешностью 1%.
Поскольку в условиях университета проверка системы в реальных условиях невозможна, то мы ограничимся изучением двух первых этапов проектирования в следующей последовательности:
1) На семинарах и самостоятельно дома Вы будете исследовать устойчивость линеаризованной САР реактора при работе её на малых и больших уровнях мощности при возмущениях по реактивности и по мощности, а
2) В лабораторном практикуме будете изучать влияние нелинейностей и шумов на качество переходного процесса при тех же возмущениях по реактивности и по мощности с имитацией реальных условий работы.