1987 Fiscal Year Final Research Report Summary
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62580183
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Nuclear engineering
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山田 澄 大阪大学, 工学部, 講師 (00029133)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯田 敏行 大阪大学, 工学部, 助手 (60115988)
住田 健二 大阪大学, 工学部, 教授 (80028977)
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| Project Period (FY) |
1987 – 1988
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| Keywords | カルマンフィルター / 自己回帰移動平均型モデル / 未臨界度 / 逐次最小2乗法 / 逐次拡張最小2乗法 / 折れ点周波数 / パワースペクトル密度 / 近畿大学原子炉 |
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| Research Abstract |
1.計算機による研究: 遅発中性子1群1点炉近似動特性に従う未臨界システムは自己回帰移動平均型(ARMA)モデルで記述できることに基づき, 計算機シミュレーションにより中性子検出器出力揺らぎを模擬し, このデータを用いて(1)A/D変換サンプリング周波数, (2)カルマンフィルターアルゴリズムとパラメータ推定に要するデータ数, (3)ARMAモデル次数と未臨界度分解能, (4)直流分除去用ハイパスフィルター, (5)観測雑音・中性子信号揺らぎ信号比と推定未臨界度統計精度, (6)推定値の統計的変動, 等についての考察を行い以下の結論を得た. カルマンフィルターの逐次計算アルゴリズムとして逐次最小2乗(RLS)法より逐次拡張最小2乗(RELS)法が計算速度・パラメータの収束速度の点で優れている. 同定されるモデルパラメータは真値に集束しないが, 信号の高周波側パワースペクトル密度は非常によく推定される. 即ち中性子検出器信号揺らぎスペクトルの折れ点周波数(Fc)が本手法で推定でき, Fcより未臨界度が算出できる. 以下RELS法により解析した結果(1)サンプリング周波数はFcの20〜200倍に採れば良い. (2)ARMAモデルはARMA(2.2)モデルが最も良い未臨界分解能を持つ. (3)ハイパスフィルターは0.1Fc〜0.01Fcに折れ点周波数を持つ一次進みでよい. (4)パラメータ推定に要するデータ数は3×10^4で十分である. (5)本手法ではS/N比が2程度の場合5%以下の誤差でFcを推定できる.
2.近畿大学炉を用いた実験: 上記手法を近畿大学原子炉に設置された中性子検出器(CIC)出力信号揺らぎに適用し, 未臨界度7φ〜82φに対し7φの分解能で未臨界度を推定できることが検証された. 本実験は定常未臨界状態に於けるものであり本手法を非定常的な状態には適用できない. 従って, 本年度は非定常なシステムに適用できるアルゴリズムの研究が最も重要な課題である.
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