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1、杭州電子科技大學碩士學位論文基于simulink碰撞實驗的仿真研究研究生：魏京力指導教師：方力先副教授2015年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterResearchesontheSimulationofCollisionExperimentbasedonSimulinkCandidate:WeiJingLiSupervisor:Prof.FangLixianMarch，2015摘要目前我國正處于大力發(fā)展核能發(fā)電
2、時期。核電相比于其他能源有諸多優(yōu)點，但是安全隱患同樣存在。反應堆冷卻系統(tǒng)內存在著各種各樣的零件數以千計，系統(tǒng)內部也是長期處于流動狀態(tài)，無法保證這些零件不發(fā)生故障，導致松動、脫落，這些松動脫落的零件都是核電站的潛在威脅。因此作為核電站重要的系統(tǒng)之一，松動部件監(jiān)測系統(tǒng)（LoosePartsMonitoringSystem，LPMS）的研發(fā)是重要的，由于環(huán)境限制，無法對實際的反應堆冷卻系統(tǒng)做實驗，研發(fā)系統(tǒng)所用數據與模型均來自鋼球與鋼板撞擊的近似系統(tǒng)，所以有必要對其進行建模仿真。本文結合國家科技重大專項“核電站松動部件
3、監(jiān)測系統(tǒng)樣機研制(KYZ193612003)”和“浙江省公益技術社會發(fā)展項目(2012C23017)”，對平板實驗中的質量估計，仿真建模等關鍵技術進行了深入研究，同時為了驗證仿真系統(tǒng)的正確性，介紹了一種基于CWT的Hilbert包絡線到達時差估算方法，并通過實驗數據驗證了質量估計算法和定位算法。提出了一種基于小波能量譜神經網絡的質量估計算法、結合傳遞函數衰減系數和徑向基神經網絡-自回歸模型的建模仿真方法，分別用MATLAB軟件及其附帶simulink軟件進行了系統(tǒng)實現(xiàn)。第1章：闡述了LPMS的背景和意義，簡要介
4、紹了該領域的國內外現(xiàn)狀，介紹了外國主流的LPMS產品，介紹了LPMS的主要技術難點和部分解決方法。第2章：詳細闡述了平板實驗方案，數據采集所用設備、實驗步驟、注意事項，通過鋼球與鋼板的撞擊實驗模擬實際松脫零件的跌落撞擊，以臥式鍋爐實驗模擬反應堆冷卻系統(tǒng)的背景噪聲，完成了大量數據采集并分析了實驗數據。第3章：分別對Hertz碰撞理論，Hoppmann的實驗結論，基于CWT-Hilbert包絡線到達時差定位法，基于頻率比的質量估計方法進行了理論分析研究，并提出了基于小波能量譜神經網絡的質量估計方法，通過MATLAB
5、對采集到的撞擊數據進行了驗證分析。為平板系統(tǒng)的建模仿真提供了不同驗證角度。第4章：計算了平板碰撞系統(tǒng)的傳遞函數衰減系數，介紹了基于SVM的建模仿真方法和基于RBF-ARX的建模仿真方法，并結合了衰減系數進行了實際的建模，用simulink軟件實現(xiàn)了系統(tǒng)，最終用采集得到的撞擊信號和第3章中質量估計和定位算法對建模結果進行了評價。第5章：總結概括全文，并展望LPMS研發(fā)方法的發(fā)展前景。關鍵詞：LPMS，平板試驗，質量估計，衰減系數，simulink仿真ABSTRACTAtpresent,ourcountryisin
6、theperiodofvigorousdevelopmentofnuclearpower.Thenuclearhasmanyadvantagesthanotherkindofenergy,it'ssecurityproblemwasstillbotheringtheresearcher.Itisthepotentialthreatofnuclearpowerplantthattheexistenceofthethousandsofpartsinthereactorcoolantsystemandthelongt
7、imeflotationoftheinternalsystem.Astheimportantsystemofanuclearplant,theresearchoftheLoosePartsMonitoringSystem(LPMS)isunavoidable,becauseofthelimitationoftheenviroment,thecollidingexperimentwiththereactorisincompletable.Consequently,thedata,usingtobuildtheco
8、llidingmodel,arecollectingfromthesimulatingsystem.Insummary,thesimulationoftheapproximatingmodelisnecessary.Thispaper,combinedwiththemajornationalscienceandtechnologyprojects"Loosepartsmonitorin
