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1、杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于simulink碰撞實(shí)驗(yàn)的仿真研究研究生：魏京力指導(dǎo)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(shí)期。核電相比于其他能源有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是安全隱患同樣存在。反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)內(nèi)存在著各種各樣的零件數(shù)以千計(jì)，系統(tǒng)內(nèi)部也是長期處于流動(dòng)狀態(tài)，無法保證這些零件不發(fā)生故障，導(dǎo)致松動(dòng)、脫落，這些松動(dòng)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(dòng)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(duì)實(shí)際的反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)做實(shí)驗(yàn)，研發(fā)系統(tǒng)所用數(shù)據(jù)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(duì)其進(jìn)行建模仿真。本文結(jié)合國家科技重大專項(xiàng)“核電站松動(dòng)部件
3、監(jiān)測系統(tǒng)樣機(jī)研制(KYZ193612003)”和“浙江省公益技術(shù)社會(huì)發(fā)展項(xiàng)目(2012C23017)”，對(duì)平板實(shí)驗(yàn)中的質(zhì)量估計(jì)，仿真建模等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，同時(shí)為了驗(yàn)證仿真系統(tǒng)的正確性，介紹了一種基于CWT的Hilbert包絡(luò)線到達(dá)時(shí)差估算方法，并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了質(zhì)量估計(jì)算法和定位算法。提出了一種基于小波能量譜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量估計(jì)算法、結(jié)合傳遞函數(shù)衰減系數(shù)和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-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(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。第1章：闡述了LPMS的背景和意義，簡要介
4、紹了該領(lǐng)域的國內(nèi)外現(xiàn)狀，介紹了外國主流的LPMS產(chǎn)品，介紹了LPMS的主要技術(shù)難點(diǎn)和部分解決方法。第2章：詳細(xì)闡述了平板實(shí)驗(yàn)方案，數(shù)據(jù)采集所用設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)，通過鋼球與鋼板的撞擊實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)際松脫零件的跌落撞擊，以臥式鍋爐實(shí)驗(yàn)?zāi)M反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)的背景噪聲，完成了大量數(shù)據(jù)采集并分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。第3章：分別對(duì)Hertz碰撞理論，Hoppmann的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，基于CWT-Hilbert包絡(luò)線到達(dá)時(shí)差定位法，基于頻率比的質(zhì)量估計(jì)方法進(jìn)行了理論分析研究，并提出了基于小波能量譜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量估計(jì)方法，通過MATLAB
5、對(duì)采集到的撞擊數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證分析。為平板系統(tǒng)的建模仿真提供了不同驗(yàn)證角度。第4章：計(jì)算了平板碰撞系統(tǒng)的傳遞函數(shù)衰減系數(shù)，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(jié)合了衰減系數(shù)進(jìn)行了實(shí)際的建模，用simulink軟件實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)，最終用采集得到的撞擊信號(hào)和第3章中質(zhì)量估計(jì)和定位算法對(duì)建模結(jié)果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。第5章：總結(jié)概括全文，并展望LPMS研發(fā)方法的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：LPMS，平板試驗(yàn)，質(zhì)量估計(jì)，衰減系數(shù)，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
