定 價:58 元
叢書名:普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材
- 作者:張建民,孫培偉,姜晶編
- 出版時間:2016/8/1
- ISBN:9787502274412
- 出 版 社:中國原子能出版社
- 中圖法分類:TL36
- 頁碼:274
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
《核反應堆控制(第二版)》在論述核反應堆與核電廠控制的一般概念和基礎知識、線性離散時間控制系統的分析方法和線性控制系統的狀態(tài)空間分析方法的基礎上,介紹了核反應堆的動力學模型及其瞬態(tài)響應分析;以不同形式的數學模型為基礎詳細討論了各種類型核反應堆及其控制系統的穩(wěn)定性分析方法;介紹了壓水堆核電廠功率分布控制、功率控制以及其他主要過程參數控制;同時也介紹了其他類型動力堆的控制和數字控制系統及其在核電廠的應用;最后介紹了先進壓水堆核電廠的控制原理和數字化儀表與控制系統。
《核反應堆控制(第二版)》是高等院校核工程與核技術專業(yè)以及核反應堆工程專業(yè)的本科生教材,也可供從事相關專業(yè)的工程技術人員參考使用。
本書作為教育部普通高等教育“十一五”國家級教材規(guī)劃選題、國防科工委“十一五”國防特色學科專業(yè)教材支持計劃以及西安交通大學本科“十一五”規(guī)劃教材建設項目,于2009年出版。出版以來,被設有核工程與核技術或核反應堆工程本科專業(yè)的院校選為核反應堆控制課程教材使用。本次再版,考慮了我國核事業(yè)的發(fā)展對高級專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,同時盡可能反映核電廠與核反應堆系統控制技術的發(fā)展,盡量保持原教材特點,力求克服原教材中的不足之處。
考慮到讀者已經具備經典控制理論的基本知識,本次再版直接運用經典控制理論的相關定理、性質和方法分析討論核反應堆與核動力廠控制系統的性能。內容設置上保持了第一版的布局,具體內容作了適當的補充和修改,使內容體系更加完整和清晰。例如增加了軸向功率分布監(jiān)測與控制的原理、功率控制特性分析以及AP1000核電廠的控制方案和控制原理等內容,完善了脈沖傳遞函數的相關內容,狀態(tài)空間分析中將連續(xù)系統和離散系統分別描述等等。全書共分為9章。第1章闡述核反應堆控制的基本概念和物理基礎;第2章介紹線性離散時間控制系統的信號轉換、采樣定理、Z變換和脈沖傳遞函數等基本概念;第3章介紹線性定?刂葡到y的狀態(tài)空間模型的建立及其求解,以及線性定?刂葡到y性能的分析方法;第4章介紹核反應堆系統的各種形式數學模型的建立和瞬態(tài)響應分析方法;第5章描述采用各種不同分析方法對核反應堆及其控制系統的穩(wěn)定性進行分析,包括線性連續(xù)系統和離散系統;第6章介紹壓水堆核電廠的功率分布控制和主要控制系統;第7章簡要介紹幾種不同類型動力堆的控制系統,包括了先進沸水堆核電廠的控制系統等;第8章介紹數字控制系統及其在核電廠中的應用,主要包括集中型和集散型數字控制系統;第9章簡要介紹先進非能動壓水堆核電廠AP1000的控制方案、控制原理以及數字化儀表與控制系統的組成、功能和特性等,也包括了改進型歐洲壓水堆核電廠EPR的數字化儀表與控制系統。
本書為核工程與核技術和核反應堆工程專業(yè)試用教材,參考學時為56學時,自動控制理論(經典理論部分)課為先修課程。若教學學時偏少可選擇其中部分內容講授。
本書的出版得到了中國原子能出版社領導給予的大力支持;付滿昌主審曾為本書提出了許多建設性意見,保證了本教材的質量;作者的學生們也為本書再版提出了修改意見供參考;在本書出版過程中侯茸方編輯花費了很多心思和精力,使本書增色不少,在此一并致以誠摯的謝意。
由于作者學識水平有限,經驗不足,書中錯誤和不妥之處在所難免,敬請讀者批評指正,不吝賜教。
第1章 核反應堆控制概述
1.1 引言
1.2 核反應堆控制的物理基礎
1.3 反應性控制
1.3.1 中子吸收體移動控制
1.3.2 慢化劑液位控制
1.3.3 燃料控制
1.3.4 反射層控制
1.4 核電廠穩(wěn)態(tài)運行方案
1.4.1 二回路蒸汽壓力恒定方案
1.4.2 冷卻劑平均溫度恒定方案
1.4.3 冷卻劑出口溫度恒定方案
1.4.4 冷卻劑平均溫度程序方案
1.5 核電廠運行控制模式
1.5.1 基本負荷運行模式
1.5.2 負荷跟蹤運行模式
習題
第2章 線性離散控制系統的分析方法
2.1 概述
2.2 離散控制系統的信號轉換
2. 2.1 采樣一保持器
2.2.2 數一模轉換器
2.2.3 模一數轉換器
2.3 連續(xù)信號的采樣及其重構
2.3.1 連續(xù)信號的采樣
2.3.2 采樣信號的重構
2.4 離散系統的差分方程及其求解
2.4.1 用差分方程描述離散系統
2.4.2 差分方程的解法
2.5 Z變換
2.5.1 Z變換定義
2.5.2 Z反變換
2.5.3 Z變換性質和定理
2.5.4 Z變換計算方法
2.6 線性離散系統的脈沖傳遞函數
2.6.1 脈沖傳遞函數的定義
2.6.2 環(huán)節(jié)串聯的脈沖傳遞函數
2.6.3 閉環(huán)系統的脈沖傳遞函數
2.7 數字PID控制器
習題
第3章 線性控制系統的狀態(tài)空間分析方法
3.1 狀態(tài)空間表達式
3.1.1 基本概念
3.1.2 列寫系統狀態(tài)空間表達式的一般步驟
3.2 連續(xù)系統的狀態(tài)空間表達式
3.2.1 由微分方程建立狀態(tài)空間表達式
3.2.2 根據傳遞函數建立狀態(tài)空間表達式
3.2.3 根據結構圖建立狀態(tài)空間表達式
3.2.4 傳遞函數與狀態(tài)空間表達式之間的關系
3.3 線性定常連續(xù)系統的線性變換
3.4 線性定常系統的狀態(tài)方程求解
3.4.1 齊次狀態(tài)方程求解
3.4.2 非齊次狀態(tài)方程求解
3.5 離散系統的狀態(tài)空間表達式
3.5.1 由差分方程建立狀態(tài)空間表達式
3.5.2 根據脈沖傳遞函數建立狀態(tài)空間表達式
3.5.3 連續(xù)狀態(tài)空間方程的離散化
3.6 線性定常系統的能控性和能觀測性
3.6.1 線性定常系統的能控性
3.6.2 線性定常系統的能觀測性
習題
第4章 核反應堆動力學模型
4.1 系統數學模型概述
……
第5章 核反應堆控制系統的穩(wěn)定性分析
第6章 壓水堆核電廠控制
第7章 其他堆型核電廠控制
第8章 核電廠的數字控制
第9章 先進壓水堆核電廠控制
參考文獻
附錄