設(shè)中子通量保持不變，然后反推中 子通量密度產(chǎn)生的電流信號，再與探測器實際輸出電流相減，得到換擋突變分量；在換檔區(qū) 域外，探測器輸出電流減去換擋突變分量，得到中子通量密度產(chǎn)生的電流信號，然后再對此 電流信號進(jìn)行延遲消除處理。
[0054] 進(jìn)一步的，所述的換檔區(qū)域設(shè)計結(jié)構(gòu)如下：
[005引在換檔區(qū)域內(nèi)也《k《k2)，假設(shè)中子通量密度不變，則有：
[0056] n(k+1) =n(k) (14)
[0057] Ja(k+1) =e小Tsja(k) + (l-e小Ts)n似 （巧）
[005引可W反推出饑自給能探測器電流信號為：
[0059] I(k+1) =Ja化+l)+cn化+1) (16)
[0060] 將反推電流（16)當(dāng)成探測器實際輸出電流，然后進(jìn)行延遲消除；
[0061] 在換檔區(qū)域時間邊界k2處，換檔引起的電流偏置量可W由下式進(jìn)行估算：
[0062] D^I{L)-y{k^) (17)
[0063] 其中，束作:）表示在k2時刻的探測器實際輸出電流；
[0064] 在換檔區(qū)域外，將探測器實際輸出電流加上式（17)表示的換檔引起的電流偏置 量，得到中子通量密度產(chǎn)生的電流信號，然后再對此電流信號進(jìn)行延遲消除。
[0065] 綜上所述，本發(fā)明具有W下有益效果；（1)本發(fā)明整體工序簡單，便于實現(xiàn)，能對 饑自給能中子探測器的電流信號進(jìn)行延遲消除處理，并能有效抑制噪聲，使得饑自給能中 子探測器在反應(yīng)堆瞬態(tài)工況時也能正常使用；本發(fā)明基于肥濾波器實現(xiàn)，在輸入信號的統(tǒng) 計特性無法獲取時也能正常應(yīng)用；本發(fā)明應(yīng)用時將濾波器設(shè)計轉(zhuǎn)化為相應(yīng)線性矩陣不等式 計算，方便計算，可W方便地使用Matl油的LMIToo化OX進(jìn)行求解。
[0066] (2)本發(fā)明解決了先進(jìn)堆巧測量系統(tǒng)（核反應(yīng)堆功率分布在線監(jiān)測系統(tǒng)）所用的 堆內(nèi)饑自給能中子探測器信號的延遲消除問題。利用H2濾波器對饑自給能中子探測器信 號進(jìn)行延遲消除、平滑、降噪處理，通過適當(dāng)選取肥濾波器參數(shù)，能夠很好的達(dá)到信號延遲 消除效果和噪聲抑制效果的最佳平衡。本發(fā)明能夠保證饑自給能探測器電流信號直接用于 先進(jìn)堆巧測量系統(tǒng)后續(xù)環(huán)節(jié)，而不喪失準(zhǔn)確度。
[0067] (3)本發(fā)明對饑自給能中子探測器的電流信號進(jìn)行延遲消除處理，響應(yīng)時間（階 躍通量變化時，信號恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)電流的90%所需的時間）在2~10秒內(nèi)。
[006引 （4)本發(fā)明對饑自給能中子探測器的電流信號延遲消除過程中，對測量電流信號 進(jìn)行降噪處理，噪聲放大倍數(shù)（延遲消除處理后的電流相對誤差與噪聲之比）抑制在1~ 8倍。
[0069] (5)本發(fā)明能有效處理因硬件換擋造成的階躍對延遲消除效果的影響。
【附圖說明】
[0070] 圖1為本發(fā)明的饑自給能中子探測器結(jié)構(gòu)圖；
[0071] 圖2為本發(fā)明一個具體實施例的處理流程圖；
[0072] 圖3為饑與熱中子核反應(yīng)圖。
[0073] 附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱；1-發(fā)射極，2-絕緣層，3-收集極，4-導(dǎo)線，5-保 護(hù)殼，6-絕緣電纜，7-電流線，8-本底線，9-密封管，10-電流輸出端。
【具體實施方式】
[0074] 下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式 不限于此。
[00巧]實施例：
[0076] 如圖1所示的饑自給能中子探測器結(jié)構(gòu)圖，其中各個序號的零部件名稱對應(yīng)為： 1-發(fā)射極，2-絕緣層，3-收集極，4-導(dǎo)線，5-保護(hù)殼，6-絕緣電纜，7-電流線，8-本底線， 9-密封管，10-電流輸出端。該饑自給能中子探測器，其特性參數(shù)為；A52= 0. 0036s-i，c= 0. 01，a= 0. 99。圖3為饑與中子核反應(yīng)原理過程圖，對于圖3的反應(yīng)過程中，采用圖1的 裝置進(jìn)行測量。如圖2所示，基于H2濾波消除饑自給能探測器信號延遲的方法，包括依次 進(jìn)行的W下步驟：步驟1、建立饑與熱中子的核反應(yīng)模型；步驟2、采用直接變換建立核反應(yīng) 模型對應(yīng)的離散狀態(tài)方程；步驟3、確定饑自給能探測器電流的瞬時響應(yīng)份額；步驟4、利用 H2濾波器對饑自給能探測器電流信號作延遲消除。
[0077] 本實施例建立饑與熱中子的核反應(yīng)模型的具體實施步驟如下：
[0078] 在反應(yīng)堆瞬態(tài)工況下，通量的變化引起饑自給能中子探測器電流的變化并不同 步，后者較前者有一定的滯后，描述上述反應(yīng)的具體公式如下：
[0079]
(1)
[0080] 其中，〇 (t)為中子通量，NsiU)為Sly的核密度，Ns2(t)為52v的核密度，0 51為Sly 的中子吸收截面，人52為52V的衰變常量，I(t)為饑自給能探測器輸出電流，Kpy為瞬時成分 的靈敏度，Kgy為瞬時成分的靈敏度；
[008。 將式（1)變形得到如下等式：
[0082]
[0084]I(t) =cn(t) +Am2(t) (4)
[00財其中，mi(t)、m2(t)分別代表51v，52v的存量，c為電流的瞬時份額，a為電流的e衰變份額。
[0086] 本實施例采用直接變換建立核反應(yīng)模型對應(yīng)的離散狀態(tài)方程的具體實施步驟如 下：
[0087] 令L(t) =Ani2(t)代入式（2)、式做及式（4)中，將連續(xù)時間的常微分方程直 接進(jìn)行離散化，并添加噪聲項，得到W下離散狀態(tài)方程：
[0088]
[0094] 本實施例確定饑自給能探測器電流的瞬時響應(yīng)份額的具體實施步驟如下；在反應(yīng) 堆啟動物理實驗階段，通過升/降反應(yīng)堆功率形成功率臺階，記錄相應(yīng)的堆外探測器信號 實測值與饑自給能探測器信號實測值。堆外探測器能夠瞬時響應(yīng)中子通量的變化，相應(yīng)的 實測值可認(rèn)為是真實的中子通量。通過調(diào)整瞬時響應(yīng)份額的理論值給定N個不同的瞬時響 應(yīng)份額預(yù)測值，再將堆外探測器信號實測值代入離散狀態(tài)方程，可W得到N組饑自給能探 測器信號理論值，將理論值與饑自給能探測器信號實測值進(jìn)行比較，取其中符合程度最好 的某組理論值相應(yīng)的瞬時響應(yīng)份額預(yù)測值為后續(xù)延遲消除所采用的瞬時響應(yīng)份額。
[0095] 本實施例利用H2濾波器對饑自給能探測器電流信號作延遲消除的具體實施步驟 如下：
[0096] 對于一個離散控制過程系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用一個狀態(tài)方程來描述：
[0097] x(k+l) =Ax似+Bw〇〇
[0098] y似=Cx似+Dw化） （9)
[0099] z化）=Lx化）
[0100] 其中，x(k)為第k次采樣點的n維狀態(tài)向量，w(k)包含了系統(tǒng)過程噪聲W及系統(tǒng) 觀測白噪聲，y化）為第k次采樣點的測量值，Z化）為1維待求向量，L為l*n維矩陣；
[0101] 假定系統(tǒng)是漸近穩(wěn)定的，則對給定的常數(shù)trace〉0,要求設(shè)計一個漸近穩(wěn)定的滿階 線性濾波器
[0102] 王(先+ 1) = 乂王(先)+公,('(0 'CIO) !{}：)=c,m
[0103] 系統(tǒng)存在一個肥濾波器，當(dāng)且僅當(dāng)w下的線性矩陣不等式成立
[0104]
[0106] 其中Y、Z為待求解的對稱正定矩陣，而Q、G、F為待求解的一般矩陣；
[0107] 得到上述矩陣后，肥濾波器的相關(guān)矩陣表示如下：
[010引 Af= -Y-iQa-Y-i幻-i，Bf= -Y-中，Cf=GQ-Y-i幻-1
[0109] (13)
[0110] 對于饑自給能探測器，由其離散狀態(tài)方程可知方程巧）中的對應(yīng)矩陣為：
[0116] 通過求解線性矩陣不等式（11)、（12)，可得肥濾波器矩陣4,、8,八,，從而可^由如 下步驟獲取消除延遲后任意時刻的探測器電流值：
[0117] 由初始電流測量值列0)可得
，初始0時刻延遲消除后電流值為 i(0) =C,i(0)；
[0118] 對于任意k+1化=