نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور، صندوق پستی 4697-19395 تهران، ایران

10.24200/nst.2022.1146.1753

چکیده

کنترل بار در یک راکتور هسته‌ای به‌دلیل طبیعت دینامیک غیرخطی آن و وابستگی برخی از پارامترها به توان خروجی، حائز اهمیت است. کنترل‌کننده تناسبی- انتگرل‌گیر- مشتق‌گیر (PID) به عنوان یک انتخاب آسان، به‌صورت متداول برای یک کنترل مطمئن مورد توجه قرار دارد. در این پژوهش، چگالی نسبی نوترون در مدل سینتیک نقطه‌ای یک راکتور آبی تحت فشار (PWR) توسط یک PID بهینه شده با الگوریتم تکامل تفاضلی (DE) فراابتکاری کنترل می‌شود. از شاخص عملکرد انتگرال وزن شده زمانی قدرمطلق خطا (ITAE) برای بهینه‌سازی با این الگوریتم استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که سیستم کنترل بهینه‌شده توسط الگوریتم DE، کارایی و دقتی مناسب در پاسخ به یک تقاضای بار دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Load control of the point model of a PWR-type nuclear reactor using a tuned controller with the DE algorithm

نویسنده [English]

  • Seyed Mohammad Hossein Mousakazemi

Department of Physics, Payame Noor University, P.O. Box 19395-4697 Tehran, Iran

چکیده [English]

The load control of a nuclear reactor is important due to the nonlinear nature of its dynamics and the dependence of some parameters on the output power. the Proportional-Integral-Derivative controller (PID) is commonly regarded as an easy choice for reliable control. In this research, the relative neutron density in the point kinetics model of a Pressurized Water Reactor (PWR) is controlled by an optimized PID with the meta-heuristic Differential Evolution (DE) algorithm. The Integral of Time-Absolute Error (ITAE) performance index has been used for optimization with this algorithm. The simulation results show that the optimized control system with the DE algorithm has the appropriate efficiency and accuracy in response to power demand.

کلیدواژه‌ها [English]

  • PWR
  • Point kinetics model
  • DE algorithm
  • PID controller