Design of a Trajectory Tracking Sliding Mode Controller Based on Non-LinearReduced Order CNPK Model for the Nuclear Research Reactors

Nafiseh Zare Davijani; Gholam Reza Jahanfarnia; Amir Esmaeili Abharian

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Design of a Trajectory Tracking Sliding Mode Controller Based on Non-LinearReduced Order CNPK Model for the Nuclear Research Reactors

机译：基于非线性降阶CNPK模型的核研究反应堆轨迹跟踪滑模控制器设计

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The aim of this study is to design a sliding mode controller to follow the reference power trajectory,overcome the external disturbances and eliminate the chattering phenomenon in nuclear reactors. This controlleris designed based on a Reduced Order Classical Neutron Point Kinetic (ROCNPK) model. This model ispresented based on the measurable variables such as: the reactor power and the coolant temperature. Thestability analysis of the close-loop system is performed using lyapunov method. Also, the chatteringphenomenon in the control law is eliminated by using narrow-band saturation function. The proposed ReducedOrder Sliding Mode Controller (ROSMC) is simulated using matlab/simulink and its performance is evaluatedin different operation conditions. The simulation results illustrate proposed controller follow the referencepower trajectory accurately and is satisfactory in the presence of the external disturbances.

机译：这项研究的目的是设计一种滑模控制器，以遵循参考功率轨迹，克服外部干扰并消除核反应堆中的颤振现象。该控制器是基于降阶经典中子点动力学（ROCNPK）模型设计的。该模型基于可测量的变量表示，例如：反应堆功率和冷却剂温度。使用lyapunov方法进行闭环系统的稳定性分析。另外，通过使用窄带饱和函数可以消除控制律中的颤振现象。拟议的ReducedOrder滑模控制器（ROSMC）使用matlab / simulink进行了仿真，并在不同的操作条件下对其性能进行了评估。仿真结果表明，所提出的控制器能够准确地遵循参考功率轨迹，并且在存在外部干扰的情况下令人满意。

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来源
《International Journal of Systems Signal Control & Engineering Applications》 |2016年第5期|共8页
作者
Nafiseh Zare Davijani; Gholam Reza Jahanfarnia; Amir Esmaeili Abharian;
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中图分类信号处理;
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