核电站松动部件三维动态跟踪研究

摘要

为了保证核电站的安全运行，核电站松动部件监测系统(LPMS)尤为重要。但是目前的核电站监测系统都停留在二维显示监测结果，人们无法三维动态地观察松动部件在核电站内部的跌落情况。本文结合国家科技重大专项“核电站松动部件监测系统样机研究(KYZ193612003)”和“浙江省公益技术社会发展项目(2012C23017)”，就核电站松动部件跌落过程三维动态显示跟踪进行探讨，提出了“核电站松动部件三维动态跟踪研究”硕士论文研究课题。
　　第1章：介绍了核电站松动部件三维动态跟踪显示的背景与意义。说明LPMS和三维动态显示技术的发展和研究现状，引入三维动态显示在核电站松动部件监测系统的研究必要性，概括了本文研究背景和内容。
　　第2章：说明曲面实验目标、实验内容和实验数据采集过程，同时介绍锅炉噪声信号采集实验，并对采集各信号进行分析，为曲面定位算法的验证和比较提供数据。
　　第3章：本章描述了现有的定位算法，通过理论分析比较，采用一种基于CWT(连续小波变换)的Hilbert(希尔伯特)包络线时延定位算法。对时延定位方法进行仿真实验分析，分别进行无噪声定位和加入噪声信号定位比较。分析结果表明：基于CWT的Hilbert时延定位算法具有定位精度高、抗噪声干扰能力强，且定位稳定等特点。
　　第4章：使用图形化编程语言LabVIEW编写基于小波变换的累积法、基于小波变换均方根法、基于小波变换的Hilbert包络线法时延定位方法程序，介绍各方法流程。编写查表定位法定位程序以及实现流程，时延定位方法与查表定位法结合组成核电站松动部件定位分析系统。仿真实验结果表明，基于CWT的Hilbert包络线时延定位算法的有效性。
　　第5章：介绍核电站松动部件三维动态跟踪仿真系统的软件结构。对软件开发平台不同应用软件的选择和总体设计思想进行分析，确定Solidworks为建立三维模型软件，LabVIEW为开发平台软件，总体设计包含功能设计、数据库设计和界面设计。描述三维建模过程和开发平台制作过程，将三维模型导入定位监测平台，集成为核电站松动部件三维动态跟踪监测系统。该系统做到准确定位的同时，还可以三维实时动态观测松动部件跌落网格位置显示并记录其跌落过程数据，构成松动部件跌落轨迹，为科学诊断提供依据。
　　第6章：对本文的研究和成果进行总结，同时展望未来的研究前景，并提出了本文研究的不足。

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第1章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 LPMS研究现状

1.3 三维动态显示研究现状

1.4 论文研究背景及内容

1.5 本章小结

第2章 实验数据采集

2.1 引言

2.2 实验目的

2.3 实验方案及准备工作

2.4 实验内容

2.5 背景噪声采集实验结果分析

2.6 本章小结

第3章 核电站松动部件曲面定位算法选择

3.1 引言

3.2 时频域结合-连续小波变换

3.3 希尔伯特(Hilbert)包络线

3.4 曲面定位实现

3.5 定位实验结论

3.6 本章小结

第4章 松动部件三维动态显示跟踪定位算法程序

4.1 引言

4.2 LabVIEW简介

4.3 曲面查表定位算法实现

4.4 无噪声定位程序实现与定位结果分析

4.5 加入噪声定位程序实现与定位结果分析

4.6 本章小结

第5章 基于LABVIEW的松动部件三维动态跟踪仿真系统实现

5.1 引言

5.2 系统软件结构

5.3 软件开发平台选择

5.4 核电站松动部件三维动态显示监控仿真系统实现

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录