DE3146374A1 - Method and arrangement for detecting and indicating cooling malfunctions in reactor cores - Google Patents

Method and arrangement for detecting and indicating cooling malfunctions in reactor cores

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DE3146374A1
DE3146374A1 DE19813146374 DE3146374A DE3146374A1 DE 3146374 A1 DE3146374 A1 DE 3146374A1 DE 19813146374 DE19813146374 DE 19813146374 DE 3146374 A DE3146374 A DE 3146374A DE 3146374 A1 DE3146374 A1 DE 3146374A1
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Anton Dipl.-Phys. 5060 Bergisch Gladbach Holick
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

A method is described which is available even in the event of transient processes in the reactor, and can detect cooling malfunctions with high sensitivity. The local fuel or coolant temperature, which cannot be directly measured in a sodium-cooled fast breeder reactor is determined for this purpose from gross output, primary throughput of coolant, coolant inlet temperature and coolant outlet temperature at each fuel element with the aid of a recursive parameter and status estimating method, preferably using a Kalman filter. The determined estimated value is monitored for deviations from the desired value. Deviations initiate a fault indication. The noise of the estimated value of the local fuel temperature is substantially smaller than that of the previously employed coolant outlet temperatures, as a result of which the high sensitivity is achieved. Moreover, the simultaneous availability of the fuel and coolant temperatures improves the diagnosis of the causes of the malfunctions. Due to the continuous determination of all relevant parameters, the method is available without limiting the sensitivity even in the event of changes of state. A correction circuit also enables monitoring of short-term malfunctions of the core parameters such as occur, e.g., in the event of the passage of bubbles.

Description

Verfahren und Anordnung zur Feststellung und Meldung vonProcedure and arrangement for the determination and reporting of

Kühlungsstörungen in Reaktorkernen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Feststellung und Meldung von Kühlungsstörungen in Reaktorkernen, insbesondere von natriumgekühlten schnellen Brutreaktoren, nach der Hauptpatentanmeldung P 31 19 045.6. In natriumgekühlten schnellen Brutreaktoren sind verschiedene Kühlungsstörungen im Reaktorkern denkbar, die zur Vermeidung von größeren Schäden möglichst schnell erkannt werden sollen. Bei einer Kühlungsstörung, beispielsweise dem teilweisen oder ganzen Verstopfen eines von flüssigem Natrium durchflossenen Kanals in einem Brennelement oder dem Auftreten von größeren Gasblasen in dem Kühlmittel, kann es zu einer Uberhitzung des Brennstoffes und damit zu einer mehr oder weniger starken Beschädigung des betroffenen Brennelementes kommen.Cooling Disturbances in Reactor Cores The present invention relates to a method and an arrangement for the detection and reporting of cooling faults in reactor cores, especially of sodium-cooled fast breeder reactors the main patent application P 31 19 045.6. In sodium-cooled fast breeder reactors various cooling disturbances in the reactor core are conceivable to avoid major damage should be detected as quickly as possible. In the event of a cooling fault, for example, the partial or total clogging of one of liquid sodium traversed channel in a fuel assembly or the occurrence of larger gas bubbles in the coolant, it can lead to overheating of the fuel and thus to a more or less severe damage to the fuel assembly concerned.

Zur frühzeitigen Feststellung von solchen Kühlungsstörungen wird bisher die Kühlmitteltemperatur am Brennelementausgang gemessen und mit einem Sollwert verglichen. Uberschreitet die Abweichung der Ausgangstemperatur vom Sollwert eine bestimmte Größe, so wird eine Kühlungsstörung unterstellt und eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben, bzw. gegebenenfalls ein Abschalten des Reaktors ausgelöst. Das Hauptproblem bei diesem Verfahren sind die immer vorhandenen Schwankungen der Kühlmittelaustrittstemperatur, das sogenannte Rauschen des Meßwertes, welches die Empfindlichkeit dieses Verfahrens einschränkt. Entweder muß nämlich die Ansprechschwelle sehr hoch gesetzt werden, damit auch bei den statistisch auftretenden Spitzen im Rauschspektrum kein Fehlalarm ausgelöst wird, oder man muß durch zeitliche Integration der Meßwerte eine Glättung vornehmen, was auf Grund der Zeitkonstanten zu verzögerten Fehlermeldungen und bei transienten Vorgängen zu Verfälschungen führt.For the early detection of such cooling disturbances, up to now the coolant temperature measured at the fuel element outlet and with a setpoint compared. If the deviation of the output temperature from the setpoint exceeds one certain size, a cooling disturbance is assumed and a corresponding one Error message output or, if necessary, a shutdown of the reactor triggered. The main problem with this method is the constant fluctuations in the Coolant outlet temperature, the so-called noise of the measured value, which the Limits the sensitivity of this procedure. Either must namely the response threshold can be set very high so that the statistically occurring peaks in the Noise spectrum no false alarm is triggered, or one must through time integration the measured values a Make smoothing, which is based on the time constants leads to delayed error messages and falsifications in the case of transient processes.

Ein verbessertes Verfahren zur Verringerung des Rauschens in dem Meßwert der Kühlmittelausgangstemperatur wurde auf dem Specialists Meeting on Reactor Noise (SMORN II) in Gatlinburg, Tennessee (USA), 1977 von M. Edelmann unter dem Thema "Noise and DC Balanced Outlet Temperature Signals for Monitoring Coolant Flow in LMFBR Fuel Elements vorgeschlagen. Dabei wird versucht, die Schwankungen der Kühlmittelaustrittstemperatur durch weitere Messungen und Korrekturen zu kompensieren, um die Empfindlichkeit und Ansprechzeit des Kühlungs-Uberwachungssystems zu verbessern. Das dort vorgeschlagene Verfahren kompensiert tatsächlich schon einen erheblichen Teil der Schwankungen, ist jedoch vornehmlich für stationären Betrieb geeignet, da einige Parameter als konstant eingegeben werden. Ein Driften dieser Parameter führt u. U. zu Fehlmeldungen, wenn die Ansprechschwelle für den Alarm nicht hinreichend hoch gewählt wird.An improved method for reducing the noise in the measured value the coolant outlet temperature was determined at the Specialists Meeting on Reactor Noise (SMORN II) in Gatlinburg, Tennessee (USA), 1977 by M. Edelmann under the topic "Noise and DC Balanced Outlet Temperature Signals for Monitoring Coolant Flow in LMFBR Fuel Elements proposed. An attempt is made to reduce the fluctuations in the coolant outlet temperature through further measurements and corrections to compensate for the sensitivity and improve the response time of the cooling monitoring system. The one suggested there The procedure actually compensates for a considerable part of the fluctuations, however, it is primarily suitable for stationary operation, as some parameters are used as must be entered constantly. A drifting of these parameters may lead to false messages, if the response threshold for the alarm is not selected high enough.

Die Uberwachungsfunktion wird ausschließlich von der Kühlmitteltemperatur abgeleitet. Eine gleichzeitige Uberwachung der Brennstofftemperatur ist nicht möglich In der DE-OS 30 08 198 wird ein ähnlicher Problemkreis behandelt. Es wird ein Verfahren beschrieben, das den Anteil des Volumendurchsatzes in einem Brennelement zu bestimmen yestattet. Eine Überwachung der Brennstofftemperatur ist aber nicht vorgesehen.The monitoring function is based exclusively on the coolant temperature derived. Simultaneous monitoring of the fuel temperature is not possible In DE-OS 30 08 198, a similar set of problems is dealt with. It becomes a process described to determine the proportion of the volume throughput in a fuel assembly yestad. However, there is no provision for monitoring the fuel temperature.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine empfindliche Feststellung von Kühlungsstörungen in Reaktorkernen, insbesondere bei natriumgekühlten schnellen Brütern, zu ermöglichen, bei der Fehlmeldungen weitestgehend ausgeschlossen sind, ohne daß die Empfindlichkeit der Oberwachung beschränkt werden muß. Insbesondere soll auch eine Kühlungsüberwachung bei transienten Vorgängen, d. h. während normaler Betriebsänderungen im Reaktorsystem, ohne Einschränkung des Frühwarnpotentials möglich sein, was bei den bisherigen Verfahren ausgeschlossen ist.The object of the present invention is therefore to provide a sensitive Detection of cooling faults in reactor cores, especially those that are sodium-cooled fast breeders, to enable false reports to be largely excluded without the need to restrict the sensitivity of the monitoring. In particular should also a cooling monitoring in transient processes, i. H. during normal Changes to operations in the reactor system are possible without restricting the early warning potential be what is excluded in the previous procedures.

Außerdem wird auch die Anzeige von Kurzzeit-Störungen, wie beispielsweise Blasendurchgang durch einzelne Brennelemente, angestrebt. Die Diagnose der Ursachen von Kühlungsstörungen soll durch die gleichzeitige Uberwachung der Brennstoff- und Kühlmitteltemperatur verbessert werden.In addition, the display of short-term faults, such as Bubble passage through individual fuel assemblies is aimed for. Diagnosing the causes of cooling disturbances should by the simultaneous monitoring of the fuel and Coolant temperature can be improved.

Zur Lösung der geschilderten Aufgabe wird ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch vorgeschlagen. Dazu wird nicht mehr nur die Kühlmittelausgangstemperatur an jedem Brennelement überwacht, sondern die nicht direkt meßbare lokale Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperatur aus leicht meßbaren Größen unter Verwendung eines thermohydraulischen Modells abgeleitet. Diese lokale Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperatur ist eine Größe, deren Wert nur mit einem sehr geringen Rauschen behaftet ist. Die Probleme, die sich durch das Rauschen der Kühlmittelaustrittstemperatur ergaben, stellen sich nach einer Bestimmung der lokalen Brennstofftemperatur nicht mehr. Daher läßt sich eine Abweichung der lokalen Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperatur vom Sollwert mit großer Genauigkeit feststellen, so daß eine Fehlermeldung für das betreffende Brennelement ausgelöst werden kann. Da die lokale Brennstofftemperatur nicht ohne weiteres direkt gemessen werden kann, war sie nach bisheriger Meinung der Fachwelt als Indikator einer Kühlungsstörung nicht geeignet. Es wurde davon ausgegangen, daß eine Bestimmung der Brennstofftemperatur mit einem hohen Instrumentierungsaufwand, für den in einem schnellen Brutreaktor auch gar kein Platz wäre, erkauft werden müßte.To solve the problem described, a method according to the Main claim proposed. This is no longer just the coolant outlet temperature monitored on each fuel assembly, but the not directly measurable local fuel or coolant temperature from easily measurable quantities using a thermohydraulic Derived from the model. This local fuel or coolant temperature is one Quantity, the value of which is afflicted with very little noise. The problems, which resulted from the noise of the coolant outlet temperature, arise no longer after a determination of the local fuel temperature. Therefore can a deviation of the local fuel or coolant temperature from the setpoint high accuracy, so that an error message for the relevant fuel assembly can be triggered. Since the local fuel temperature is not directly direct can be measured, it was, according to the previous opinion of experts, as an indicator not suitable for a cooling fault. It was assumed that a determination of the fuel temperature with a high level of instrumentation, for which there would be no room at all in a fast breeder reactor would have to.

Es hat sich aber gezeigt, daß eine Bestimmung der lokalen Brennstofftemperatur aus anderen leicht meßbaren Größen mit Hilfe eines einfachen thermohydrauliscllen Modells möglich ist.However, it has been shown that a determination of the local fuel temperature from other easily measurable quantities with the help of a simple thermohydrauliscllen Model is possible.

Im zweiten Anspruch wird daher vorgeschlagen, die lokale Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperatur durch Messung von Gesamtleistung, Primärdurchsatz an Kühlmittel, Kühlmitteleintrittstemperatur und Kühlmittelaustrittstemperatur jedes Brennelementes, wie sie in an sich bekannter Weise an Kernreaktoren ohnehin vorgenommen wird, zu bestimmen. Diese Methode erfordert keine zusätzliche Instrumentierung am Kernreaktor und liefert trotzdem genügend Meßwerte für alle freien Parameter des terhmohydraulischen Modells. Mit Hilfe dieser Messungen lassen sich nun die Brennstofftemperatur im Brennelement, die Kühlmitteltemperatur im Brennelement, der Leistungsanteil des Brennelementes, der Anteil des Massendurchsatzes des Brennelementes, die spezifische Wärme des Kühlmittels im Brennelement, die Wärmekapazität des Brennstoffes und des Kühlmittels im Brennelement und die integrale Wärmedurchgangszahl zwischen Brennstoff und Kühlmittel bestimmen. Insbesondere die Brennstofftemperatur istnun geeignet für eine Überwachung auf Kühlungsstörungen jedes einzelnen Brennelementes. Die übrigen Größen dienen der Klassifizierung der über die Brennstofftemperatur indizierten Anomalie, d. h., sie können Informationen über Ursache und Risiko einer Anomalie geben.In the second claim it is therefore proposed that the local fuel or coolant temperature by measuring total power, primary throughput of coolant, Coolant inlet temperature and coolant outlet temperature of each fuel assembly, as it is done in a known manner in nuclear reactors anyway determine. This method does not require any additional instrumentation on the nuclear reactor and still delivers enough measured values for all free parameters of the terhmohydraulic Model. With the help of these measurements, the fuel temperature in the Fuel assembly, the coolant temperature in the fuel assembly, the power fraction of the Fuel assembly, the proportion of the mass flow rate of the fuel assembly, the specific Heat of the coolant in the fuel assembly, the heat capacity of the fuel and the Coolant in the fuel assembly and the integral heat transfer coefficient between fuel and determine coolant. In particular, the fuel temperature is now suitable for monitoring cooling faults in each individual fuel assembly. The remaining Sizes are used to classify those indicated by the fuel temperature Anomaly, d. that is, they can provide information about the cause and risk of an anomaly give.

Im dritten und vierten Anspruch wird vorgeschlagen, die Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperatur mittels eines rekursiven Parameter und Zustands-Schätzverfahrens, insbesondere unter Verwendung eines Kalman-Filters, aus den Meßwerten in Abhängigkeit von der Zeit zu ermitteln. Dieses Verfahren, welches insbesondere unter Zuhilfenahme eines Rechners mit großer Schnelligkeit ausgeführt werden kann, arbeitet auch bei Zustandsänderungen des Reaktors einwandfrei und erheblich schneller als die bisherigen Verfahren.In the third and fourth claim it is proposed that the fuel or coolant temperature using a recursive parameter and state estimation method, in particular using a Kalman filter, from the measured values as a function of to ascertain from the time. This method, which in particular with the aid of of a computer can be run at great speed, also works at Changes in the state of the reactor flawlessly and considerably faster than the previous ones Procedure.

Außerdem wird die Verfügbarkeit der Überwachung nicht durch semi-manuelles Kalibrieren beeinträchtigt, was ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist.In addition, the availability of the monitoring is not made by semi-manual Calibration impaired, which is another advantage over the prior art is.

Im Anspruch 5 wird eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen. Dazu werden die Meßwertgeber für Gesamtleistung, Primärdurchsatz, Kühlmitteleintrittstemperatur, Kühlmittelaustrittstemperatur von jedem Brennelement mit einer Auswerteelektronik verbunden, in der die lokalen Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperaturen aus den Meßwerten nach einer Rekursionsformel abgeleitet werden.In claim 5 an arrangement for performing the method suggested. To do this, the transducers for total power, primary throughput, Coolant inlet temperature, coolant outlet temperature of each fuel assembly connected to evaluation electronics in which the local fuel or coolant temperatures can be derived from the measured values according to a recursion formula.

Die lokalen Brennstofftemperaturen treten nun an die Stelle der bisher überwachten Kühlmittelaustrittstemperaturen. Dabei ist deren Rauschen bedeutend geringer als das der bisher gemessenen Kühlmittelaustrittstemperatur.The local fuel temperatures now take the place of the previous ones monitored coolant outlet temperatures. Their noise is important lower than that of the previously measured coolant outlet temperature.

Bei natriumgekühlten schnellen Brutreaktoren stehen folgende Meßgrößen durch ohnehin notwendige Messungen zur Verfügung: P = Gesamtleistung des Kerns TI = Temperatur des Kühlmittels am Kerneingang W = Gesamtdurchsatz des Kühlmittels im Kühlbereich Weiterhin wird für jedes Brennelement die Kühlmittelaustrittstemperatur gemessen: T0 = Kühlmittelaustrittstemperatur Mit Hilfe eines einfachen thermohydraulischen Modells läßt sich ein Brennelement folgendermaßen beschreiben: wobei die Buchstaben folgende Bedeutung haben: Tf = mittlere Brennstofftemperatur des Brennelementes Tc = mittlere Kühlmitteltemperatur im Brennelement tp = Anteil der Brennelementleistung an der Gesamtleistung P = = Anteil des Brennelementdurchsatzes am Gesamtdurchsatz w k = Wärmedurchgangszahl zwischen Brennstoff und Kühlmittel h = spezifische Wärme des Kühlmittels Cf = Wärmekapazität des Brennstoffes im Brennelement Cc = Wärmekapazität des Kühlmittels im Brennelement Unter der Annahme eines linearen axialen Temperaturprofils im Brennelement gilt der Zusammenhang: T = 2 (T + TI) oder To - 2TC -c 21 (T0+ T1) oder T0 c 1 Bei einer Linearisierung um den Arbeitspunkt, der. dabei zeitabhängig ist, und einer Diskretisierung des linearen Modells lassen sich die Gleichungen (1) und (2) in ein System von linearen Differenzengleichungen zusammenfassen: wobei + t , H und D Parametermatrizen sind und den Zustandsvektor des Brennelementes zum Zeitpunkt tk bedeutet. In the case of sodium-cooled fast breeder reactors, the following measurands are available through measurements that are necessary anyway: P = total output of the core TI = temperature of the coolant at the core inlet W = total throughput of the coolant in the cooling area Furthermore, the coolant outlet temperature is measured for each fuel element: T0 = coolant outlet temperature with the aid of a simple thermohydraulic A fuel assembly can be described as follows: The letters have the following meaning: Tf = mean fuel temperature of the fuel assembly Tc = mean coolant temperature in the fuel assembly tp = proportion of the fuel assembly output in relation to the total output P = = proportion of the fuel assembly throughput in relation to the total throughput wk = heat transfer coefficient between fuel and coolant h = specific heat of the coolant Cf = Heat capacity of the fuel in the fuel assembly Cc = heat capacity of the coolant in the fuel assembly Assuming a linear axial temperature profile in the fuel assembly, the following applies: T = 2 (T + TI) or To - 2TC -c 21 (T0 + T1) or T0 c 1 For a Linearization around the working point, the. is time-dependent, and a discretization of the linear model, equations (1) and (2) can be summarized in a system of linear difference equations: where + t, H and D are parameter matrices and means the state vector of the fuel assembly at time tk.

ist die Meßgröße und ist der Vektor der ebenfalls gemessenen Eingangs- (Stör-)Größen.is the measurand and is the vector of the also measured input (Disturbance) quantities.

Das Gleichungssystem (3), (4) beschreibt die Wirkung der Störungen uk auf das Core-Verhalten zu den jeweils diskret gewählten Meßzeitpunkten bk in der Umgebung des Arbeitspunktes.The system of equations (3), (4) describes the effect of the disturbances uk on the core behavior at the respective discretely selected measurement times bk in the environment of the working point.

Das hier behandelte Problem besteht nun unter anderem darin, den nicht direkt meßbaren Zustandsvektor Xk aus den Meßwerten Bk und uk zu bestimmen. Dies läßt sich in besonders geeigneter Weise durch ein Zustandsschätzverfahren, ein sogenanntes Kalman-Filter, bewerkstelligen. Die zugehörige Theorie ist z. B. beschrieben in dem Buch: K. W. Schrick, "Anwendungen der Kalman-Filter-Technik", Oldenborg Verlag, München Wien 1977.One of the problems dealt with here is that it is not to determine directly measurable state vector Xk from the measured values Bk and uk. this can be in a particularly suitable manner by a state estimation method, a so-called Kalman filter, accomplish. The related theory is e.g. B. described in the book: K. W. Schrick, "Applications of Kalman filter technology", Oldenborg Verlag, Munich Vienna 1977.

Im folgenden wird ein nur zum besseren Verständnis eingeführter hochgestellter Index verwendet, der den Zeitpunkt angibt, bis zu dem Meßwerte in die so indizierte Größe eingeflossen sind. So bedeutet beispielsweise: Schätzwert des Zustandsvektors X für den Zeitpunkt tk+1 unter Verwendung von Meßwerten bis einschließlich zum Zeitpunkt tk.In the following, a superscript index, introduced only for better understanding, is used, which indicates the point in time up to which the measured values have flowed into the quantity indexed in this way. For example: Estimated value of the state vector X for the time tk + 1 using measured values up to and including the time tk.

Ein vorhergesagter Schätzwert für X zum Zeitpunkt tk+ läßt sich nach (3) berechnen: Je ungenauer dieser Schätzwert anfangs ist, desto größer wird auch die Differenz sein zwischen Meßwert Yk+1 und dem Schätzwert (siehe (4)) Deshalb benutzt das eigentliche Kalman-Filter die mit einem Faktor Kk+1 gewichtete Differenz als Korrektur des vorhergesagten Schätzwertes Dadurch fließen noch Meßwerte vom Zeitpunkt tk+1 ein, und es ergibt sich ein verbesserter Schätzwert nach der Rekursionsformel: In der Literatur ist bewiesen, daß sich mit zunehmender Zahl von Messungen, d. h. mit wachsendem Index k dem tatsächlichen Wert X nähert.A predicted estimated value for X at time tk + can be calculated according to (3): The more imprecise this estimated value is at the beginning, the greater the difference between the measured value Yk + 1 and the estimated value will be (see (4)) Therefore the actual Kalman filter uses the difference weighted with a factor Kk + 1 as a correction to the predicted estimate As a result, measured values from time tk + 1 flow in, and the result is an improved estimated value according to the recursion formula: It has been proven in the literature that approaches the actual value X with increasing number of measurements, ie with increasing index k.

Für die hier dargelegte Erfindung ist dabei aber entscheidend, daß die nicht direkt meßbare Brennstofftemperatur verfügbar gemacht werden kann und diese Größe außerordentlich rauscharm ist. Der Grund ist einerseits die große Wärmekapazität Cf des Brennstoffes, welche sozusagen die Wirkung eines 'ZTiefpaßfilters" auf das Rauschen der verschiedenen Parameter hat, und andererseits die Tatsache, daß der Schätzwert erheblich rauschärmer ist, als der tatsächliche Wert der Brennstofftemperatur Tf. . (Daher auch die Bezeichnung Kalman-Filter.) Ein Blockschaltbild für die Auswertung nach (5) unter Einbeziehung dieses Filters ist in der Zeichnung, Fig. 1, dargestellt: Die zum Zeitpunkt tk+1 gemessenen Größen v und und uk+1 werden mit Hilfe dieser Schaltung so verarbeitet, daß der nicht meßbare Core-Zustand bzw. For the invention presented here, however, it is crucial that the fuel temperature, which cannot be directly measured, can be made available and that this variable is extremely low-noise. The reason is on the one hand the large heat capacity Cf of the fuel, which has the effect of a 'Z low-pass filter', so to speak, on the noise of the various parameters, and on the other hand the fact that the estimated value is considerably less noisy than the actual value of the fuel temperature Tf also the designation Kalman filter.) A block diagram for the evaluation according to (5) including this filter is shown in the drawing, FIG Circuit processed in such a way that the non-measurable core state respectively.

am Ausgang anfällt.at the exit.

Die Schaltung bildet genau die Rekursionsformel (5) nach.The circuit exactly reproduces the recursion formula (5).

Die am Ausgang anliegende Schätzgröße Die am wird anliegende Schätzgröße mit verstärkt und zu einem Addierer 1 geführt. Aus dem am Eingang anliegenden Meßwert uk+1 wird über eine Verzögerungsschaltung der um At verzögerte Meßwert uk gebildet, welcher mit r verstärkt und ebenfalls dem Addierer 21 zugeführt wird.The estimated quantity present at the output The estimated quantity present on the becomes amplified with and fed to an adder 1. From the measured value present at the input uk + 1, the measured value uk delayed by At is formed via a delay circuit, which is amplified with r and also fed to the adder 21.

Der ebenfalls am Eingang anliegende Meßwert Yk+1 wird einem Addierer #z zugeführt. Dorthin kommt auch der um den c'k Faktor -H verstärkte Ergebniswert Xk aus dem Addierer und außerdem der mit -D verstärkte Meßwert Das Ergebnis (entspricht Yk+1 - Ykt1 ) wird in einem Verstärker noch mit Kk+1 gewichtet und dem Addierer zugeführt, an dessen Eingang auch anliegt. Aus C3 kommt als Ergebnis der Schätzwert der nach der Zeit dt t über eine Verzögerungsschaltung an die Stelle von tritt, wenn im nächsten Schritt geschätzt wird. Die kontinuierlich gemessenen Größen uk+1 und Yk+1 werden von der Schaltung über einen Zeittaktgeber in Zeitabständen bt abgefragt und verarbeitet (Diskretisierung), wobei die Verzögerung um # t jeweils auch durch Abspeichern des vorhergehenden Wertes erfolgen kann. Bei dem Blockschaltbild ist zu beachten, daß die einzelnen Größen Vektoren bzw. Matrizen sind, so daß eine Schaltung mit Aufschlüsselung nach einzelnen Komponenten die einzelnen Bauteile mehrfach enthalten würde, was zur besseren Übersicht und Schematisierung hier vermieden wurde, dem Fachmann aber unmittelbar einsichtig ist.The measured value Yk + 1 also present at the input is fed to an adder #z. This is where the result value Xk, amplified by the c'k factor -H, comes from the adder and also the measured value amplified with -D. The result (corresponds to Yk + 1 - Ykt1) is weighted in an amplifier with Kk + 1 and fed to the adder , at the entrance too is present. The estimated value comes from C3 as the result which takes the place of after the time dt t via a delay circuit occurs when in the next step is appreciated. The continuously measured variables uk + 1 and Yk + 1 are queried and processed by the circuit via a clock generator at time intervals bt (discretization), whereby the delay by # t can also take place by storing the previous value. In the block diagram, it should be noted that the individual quantities are vectors or matrices, so that a circuit with a breakdown according to individual components would contain the individual components several times, which has been avoided here for a better overview and schematization, but is immediately apparent to the person skilled in the art.

Der sehr rauscharme Schätzwert der Brennstofftemperatur Tf des jeweiligen Brennelementes wird nun überwacht, und eine Abweichung vom Sollwert löst eine Fehlermeldung aus.The very low noise estimate of the fuel temperature Tf of the respective The fuel element is now monitored, and a deviation from the target value triggers an error message the end.

Entscheidend dabei ist auch, daß dieses Vberwachungsverfahren auch bei transienten Vorgängen (z. B. Lastmanövern) verfügbar ist, da alle relevanten Parameter aus den Messungen laufend neu bestimmt werden (automatische Kalibrierung).It is also crucial that this monitoring process also for transient processes (e.g. load maneuvers) is available since all relevant parameters are continuously redefined from the measurements (automatic Calibration).

Dazu werden die zum Zeitpunkt tk gemessenen Größen Yk und Uk mit Hilfe einer zweiten Schaltung so verarbeitet, daß die Schätzwerte + und r am Ausgang anfallen und bei Bedarf in das Kalman-Filter eingeführt werden können. Dabei ist wesentlich, daß die Genauigkeit der Core-Parameter-Schätzung nicht von den Schätzfehlern in den Brennstoff- und Kühlmitteltemperaturen abhängt. (Es ist keine Rückkopplung vom Kalman-Filter an die Parameter-Schätzanordnung erforderlich.) Es ist von der Literatur bekannt (z. B. E. V. Bohn, M. K.For this purpose, the quantities Yk and Uk measured at time tk are used with the aid processed by a second circuit in such a way that the estimated values + and r occur at the output and can be inserted into the Kalman filter if necessary. It is essential that that the accuracy of the core parameter estimation does not depend on the estimation errors in depends on the fuel and coolant temperatures. (There is no feedback from the Kalman filter required on the parameter estimation arrangement.) It is from the literature known (e.g. E. V. Bohn, M. K.

De Beer "Consistant Parameter Estimation in Multi-input Multi-output Discrete Systems", Automatica, Vol. 13, pp 301 - 305, 1977), daß der Zustand x in den Gleichungen (3), (4) analytisch eliminiert und daß dadurch ein algebraischer Zusammenhang zwischen den Elementen der Systemmatrizen + , P und den Meßwerten Y, u hergestellt werden kann. Die resultierenden Gleichungen haben standardlineares Regressionsformat.De Beer "Consistent Parameter Estimation in Multi-input Multi-output Discrete Systems ", Automatica, Vol. 13, pp 301-305, 1977) that the state x in the equations (3), (4) eliminated analytically and that thereby an algebraic Relationship between the elements of the system matrices +, P and the measured values Y, u can be made. The resulting equations are standard linear Regression format.

Die unbekannten Parameter können deshalb mit Hilfe der Methode der kleinsten Quadrate rekursiv bestimmt werden.The unknown parameters can therefore be checked using the method of least squares can be determined recursively.

Die Anordnung ist der Struktur nach identisch mit dem in der Zeichnung dargestellten Kalman-Filter. An die Stelle des Zustandsvektors x tritt der aus den Elementen von und r gebildete Parametervektor Somit ist durch diese Verkopplung zwischen Core-Parameter und Core-Zustands-Schätzanordnung die Verfügbarkeit der Brennelement-Uberwachung stark erhöht, während die Fehlalarme trotz Steigerung der Empfindlichkeit erheblich reduziert werden.The arrangement is structurally identical to that in the drawing illustrated Kalman filter. The state vector x is replaced by the Elements of and r formed parameter vector. Thus, through this coupling the availability of the Fuel element monitoring increased sharply, while false alarms increased despite increasing Sensitivity can be reduced significantly.

Bei dem bisher beschriebenen System gibt es allerdings noch Fälle, in denen die Uberwachung mit einem Kalman-Filter nicht anwendbar ist, bzw. die Schätzergebnisse nicht interpretierbar sind. Dies trifft insbesondere für Kurzzeit-Störungen zu, wie sie beispielsweise beim Durchgang von Blasen durch ein Brennelement entstehen.In the system described so far, however, there are still cases in which the monitoring with a Kalman filter is not applicable, or the estimation results are not interpretable. This is especially true for short-term disturbances, as they arise, for example, when bubbles pass through a fuel assembly.

Man versucht bisher den Durchgang von Blasen durch das Core mit Hilfe eines Reaktimeters festzustellen, jedoch ist dies nur dann möglich, wenn alle Brennelemente einigermaßen gleichmäßig von Blasen durchlaufen werden, während der Durchgang einer kleinen Blase durch nur ein Brennelement zu einem mit dem Reaktimeter nicht feststellbaren Effekt führt. Bei dem bisher beschriebenen Kalman-Filter ist die wiederkehrende periodische Kalibrierung nur dann wirksam, wenn sich die System-Parameter (wie z. B.So far, attempts have been made to pass bubbles through the core with the aid of a reactimeter, but this is only possible if all fuel elements fairly evenly be traversed by bubbles while the passage of a small bubble through just one fuel assembly to one undetectable with the reactimeter Effect leads. In the case of the Kalman filter described so far, the recurring Periodic calibration is only effective if the system parameters (such as B.

Wärmedurchgangszahl, Psadialdurchsatz- und Leistungsverteilung) hinreichend langsam im Vergleich mit der Konvergenzgeschwindigkeit der Schätzfehler verändern, d. h.Heat transfer coefficient, radial flow rate and power distribution) are sufficient change the estimation error slowly compared to the convergence speed, d. H.

etwa für mindestens eine Minute konstant bleiben. Störungen der radialen Durchsatzverteilung können auch dann mit guter Schätzgenauigkeit bestimmt werden, wenn die Störung nur kurz (Bruchteile einer Sekunde) dauert. Wenn sich aber gleichzeitig mit der Brennelement-Durchsatzstörung auch Core-Parameter verändern, dann ist die Schätzgenauigkeit des Kalman-Filters möglicherweise für Kurzzeitvorgänge nicht ausreichend. Dies ist bei dem Blasendurchgang der Fall.remain constant for at least a minute. Disturbances of the radial Throughput distribution can also be determined with good estimation accuracy, if the disturbance lasts only briefly (fractions of a second). But if at the same time also change core parameters with the fuel element throughput disruption, then the Estimation accuracy of the Kalman filter may not be sufficient for short-term processes. This is the case with the passage of the bubbles.

Da mit dem Kalman-Filter anhand des Modells auch die Meßwerte k nochmals geschätzt werden, kann man die "Verstimmung" des Kalman-Filters daran erkennen, daß die Schätzwerte für die eingegebenen-Meßwerte von diesen erheblich abweichen. Diese Abweichungen, im folgenden Meßwert -Residuen bY- Yk- yk genannt, enthalten aber zusätzliche Informationen, welche bei einer Kompensation des beschriebenen Nachteils helfen können. Simulationsrechnungen haben ergeben, daß bei Durchgang einer Blase durch ein Brennelement stark von Null verschiedene Werte des Meßwert-Residuums auftreten. Dies kann nur eine Folge der bei Blasendurchgang auftretenden Parameterfehler sein. Es sei daran erinnert, daß die Parameter (K = WSrmedurchgangszahl zwischen Brennstoff und Kühlmittel, Cc = Wärmekapazität des Kühlmittels im Brennelement, æw = Anteil des Brennelement-Durchsatzes am Gesamtdurchsatz) während des Blasendurchlaufs von etwa 0,5 Sek. nach Maßgabe der Blasengröße gestört werden. Nach Austritt der Blase aus dem Core nehmen diese Parameter zwar wieder die ursprünglichen Werte an, aber die durch diese "Verstimmung" verursachten Schätzfehler in T verschwinden erst nach etwa 20 Sek.Since with the Kalman filter based on the model, the measured values k again are estimated, the "detuning" of the Kalman filter can be recognized by that the estimated values for the entered measured values differ considerably from these. These deviations, in the following measured value -Residuen bY- called Yk- yk, but contain additional information that is required when compensating for the described Disadvantage can help. Simulation calculations have shown that with passage of a bubble through a fuel assembly, values of the measured value residue that differ greatly from zero appear. This can only be a consequence of the parameter errors occurring during the passage of the bubbles be. It should be remembered that the parameters (K = heat transfer number between Fuel and coolant, Cc = heat capacity of the coolant in the fuel assembly, æw = proportion of the fuel element throughput in relation to the total throughput) during the flow of the bubbles of about 0.5 seconds depending on the bubble size. After the Bubble from the core, these parameters take on the original values again, but the estimation errors in T caused by this "detuning" only disappear after about 20 seconds

Im Anspruch 6 wird daher eine Anordnung vorgeschlagen, die auch eine Detektion und Diagnose vom Blasendurchgang ermöglichen und die Verstimmung des Kalman-Filters aufhebt. Dazu wird zum Kalman-Filter eine Korrektur-Schaltung hinzugeführt. Zum Verständnis dieser Korrektur ist nochmals das thermohydraulische Modell heranzuziehen: Man kann die Brennstofftemperatur Tf als Funktion von MeßgröBen und des Residuums h Y und des Schätzwertes für Tc darstellen: Es wird nun ein korrigierter Wert gesucht, der A Y zu Null macht und daher folgender Gleichung genügen muß: Da diese Korrektur sich durch Verarbeitung von Meßgrößen und der von kurzzeitigen Parameter-Störungen nicht betroffenen Größe Tc durchführen läßt, bietet sich damit eine Verbesserung der Uberwachung.An arrangement is therefore proposed in claim 6 which also enables the passage of bubbles to be detected and diagnosed and which cancels the detuning of the Kalman filter. For this purpose, a correction circuit is added to the Kalman filter. To understand this correction, the thermohydraulic model is to be used again: The fuel temperature Tf can be represented as a function of measured quantities and the residual h Y and the estimated value for Tc: A corrected value is now sought that makes AY zero and must therefore satisfy the following equation: Since this correction can be carried out by processing measured variables and the variable Tc which is not affected by brief parameter disturbances, this offers an improvement in monitoring.

Der Anspruch 6 sieht daher vor, eine Korrekturschaltung, die diese Formel ausnutzt, dem Kalman-Filter nachzuschalten. Beispielsweise bei Blasendurchgang, wo das Kalman-Filter kurzzeitig verstimmt wird, gibt der nach der Formel (7) bestimmte Wert #Tf,COR den aktuellen Wert der Brennstofftemperatur an.The claim 6 therefore provides a correction circuit that this Formula exploits to follow the Kalman filter. For example, in the case of bladder passage, where the Kalman filter is briefly detuned, the one determined by formula (7) gives Value # Tf, COR shows the current value of the fuel temperature.

Da die Eingangsgrößen u verrauscht sind, sich aber ansonsten nur langsam verändern, können diese, wie im Anspruch 7 vorgeschlagen, mittels Tiefpaßfiltern geglättet werden.Since the input variables u are noisy, but otherwise only move slowly change, these can, as proposed in claim 7, by means of low-pass filters be smoothed.

Die Zeitkonstanten können dabei groß gegen die Rauschfrequenzen gewählt werden und bleiben dennoch unterhalb der für Arbeitspunktverschiebungen signifikanten Zeit. Die Zeitkonstanten liegen in der Größenornun von einigen Sekunden.The time constants can be chosen to be large compared to the noise frequencies are and still remain below those that are significant for shifts in the operating point Time. The time constants are on the order of a few seconds.

Auch die Ausgangsgröße der Korrekturschaltung Tf,COR ist etwas verrauscht und kann gemäß Anspruch 8 geglättet werden. Die Zeitkonstante des hierzu vorgeschlagenen Tiefpaßfilters ist jedoch sehr kritisch, da eine zu große Zeitkonstante einen Phasenfehler in Tf CORhervorruft, so daß dieser Wert Anderungen nicht schnell genug folgt. Ein akzeptabler Kompromiß zwischen Glättungseffekt und Phasenfehler liegt bei einer Zeitkonstanten von ungefähr 1 sec.The output variable of the correction circuit Tf, COR is also somewhat noisy and can be smoothed according to claim 8. The time constant of the proposed However, the low-pass filter is very critical, since too large a time constant causes a phase error in Tf COR so that this value does not follow changes quickly enough. A there is an acceptable compromise between smoothing effect and phase error Time constants of about 1 sec.

Die Wärmekapazität des Brennstoffes selbst wirkt auf Anderungen der BrennstofEtemperatur wie ein Tiefpaßfilter mit einer bestimmten Zeitkonstanten. Deren Größe sollte etwa als obere Grenze eingehalten werden.The heat capacity of the fuel itself acts on changes in the Fuel temperature like a low-pass filter with a certain time constant. Their size should be kept as an upper limit.

Im Anspruch 9 wird noch ein weiterer Aspekt der Korrekturschaltung behandelt. Die Ausgangsgröße STc des Kalman-Filters kann mit für viele Fälle ausreichender Genauigkeit durch den Mittelwert der Kühlmitteleintritts- und -austrittstemperatur ersetzt werden: Daher kann die Korrekturschaltung auch am Eingang mit reinen Meßgrößen beaufschlagt werden und benötigt nicht die Ausgangswerte des Kalman-Filters. In diesem Fall arbeitet die Korrekturschaltung auch bei Ausfall des Kalman-Filters und trägt zur Redundanz des Uberwachungssystems bei. Für diese Ausführung müßte ein Tiefpaßfilter zur Glättung der verrauschten Eingangsgröße vorgesehen werden.Another aspect of the correction circuit is dealt with in claim 9. The output variable STc of the Kalman filter can be replaced by the mean value of the coolant inlet and outlet temperature with sufficient accuracy for many cases: Therefore, the correction circuit can also have pure measured variables applied to it at the input and does not require the output values of the Kalman filter. In this case, the correction circuit works even if the Kalman filter fails and contributes to the redundancy of the monitoring system. For this design, a low-pass filter would have to be used to smooth the noisy input variable are provided.

In der Zeichnung sind schematisch Ausführungsbeispiele der Auswerte- und Korrekturschaltung dargestellt. Die Figur 1, schon im Zusammenhang mit Anspruch 5 erläutert, zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Kalman-Filters zur Lösung der gestellten Aufgabe. Die gewählte Darstellungsart lehnt sich an in der Kalman-Filter-Technik übliche Zeichnungen an.In the drawing, exemplary embodiments of the evaluation and correction circuit shown. Figure 1, already in connection with claim 5, shows the basic structure of a Kalman filter for solving the given task. The selected display type is based on the Kalman filter technique usual drawings.

Fig. 1 zeigt keinen Schaltplan im üblichen Sinne, sondern eine Art Blockdiagramm, das durch eine Analogschaltung oder auch beispielsweise mit einem Mikroprozessor verwirklicht werden kann.Fig. 1 does not show a circuit diagram in the usual sense, but a kind Block diagram represented by an analog circuit or also, for example, with a Microprocessor can be realized.

In Fig. 2 ist ein entsprechender Plan für ein Ausführungsbeispiel der Korrekturschaltung dargestellt. Die Schaltung bildet durch Addierer und Verstärker die Formel (7) nach.In Fig. 2 is a corresponding plan for an embodiment the correction circuit shown. The circuit forms through adders and amplifiers the formula (7) according to.

Die Eingangsgrößen werden jeweils durch ein Tiefpaßfilter TP1, TP2, TP3 geglättet. Die Zeitkonstanten T1 72 T3 r3 der drei Filter sind dabei nicht sehr kritisch. In der Fig. 2 sind Verstärker durch Vierecke gekennzeichnet, in denen der Verstärkungsfaktor eingetragen ist. Dreiecke mit eingeschriebenem Dt bedeuten Verzögerer mit einem Zeitunterschied von b t zwischen Eingangs- und Ausgangswert. Addierer sind als Kreise eingezeichnet, wobei die Vorzeichen der Summanden neben den Eingängen stehen. Die dargestellte Korrekturschaltung zeigt eine Ausführung, wie sie bei einer Diskretisierung der Meßwerte auftritt, was aber nicht zwingend notwendig ist. Die kontinuierlich gemessenen Werte am Eingang werden in Abständen # t von der Elektronik übernommen. Die Verzögerer speichern den angelegten Wert für die Zeit At, so daß an ihrem Ausgang der vorhergehende Meßwert anliegt, wenn der neue am Eingang ankommt.The input variables are each smoothed by a low-pass filter TP1, TP2, TP3. The time constants T1 72 T3 r3 of the three filters are not very critical. In FIG. 2, amplifiers are marked by squares in which the gain factor is entered. Triangles with inscribed Dt mean a delay with a time difference of bt between the input and output values. Adders are drawn as circles, with the signs of the summands next to the inputs. The correction circuit shown shows an embodiment that occurs when the measured values are discretized, but this is not absolutely necessary. The continuously measured values at the input are taken over by the electronics at intervals # t. The delay stores the applied value for the time At, so that the previous measured value is present at their output when the new one arrives at the input.

Die hier ausgeführten Uberlegungen zur Überwachung der Kühlung eines Reaktors mittels "indirekter Messungen" (d. h. mittels der Schätzwerte nicht meßbarer Größen) unter Verwendung eines Kalman-Filters und rekursiver Parameter-Schätzverfahren sind verallgemeinerungsfähig und erlauben z. B. auch eine Bestimmung der Beiträge zur Reaktivitätsbilanz. Es erscheint deshalb wahrscheinlich, daß den am speziellen Beispiel der Kühlungsstörungen erprobten Methoden wachsende Bedeutung zukommt und sie zu einer globalen Core-Uberwachung führen werden.The considerations outlined here for monitoring the cooling of a Reactor by means of "indirect measurements" (i.e. not measurable by means of the estimates Sizes) using a Kalman filter and recursive parameter estimation methods can be generalized and allow e.g. B. also a determination of the contributions to the reactivity balance. It therefore seems likely that the most special Example of cooling disorders, tried and tested methods are gaining in importance and they will lead to global core surveillance.

Die laufende Bestimmung aller relevanten, aber nicht notwendigerweise direkt meßbaren Größen eines Reaktors aus den Meßdaten verbessert sowohl das Frühwarnpotential als auch die Möglichkeiten der Erkennung von Störungsursachen.The ongoing determination of all relevant, but not necessarily directly measurable sizes of a reactor from the measurement data improves both the early warning potential as well as the possibilities of identifying the causes of malfunctions.

Claims (9)

Verfahren und Anordnung zur Feststellung und Meldung von Kühlungsstörungen in Reaktorkernen Patentansprüche $11 Verfahren zur Feststellung und Meldung von Kühlungsstörungen in Reaktorkernen, insbesondere von natriumgekühlten schnellen Brutreaktorentnach der Hauptpatentanmeldung P 31 19 045, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Die nicht direkt meßbaren lokalen Brennstoff- bzw.Procedure and arrangement for the detection and reporting of cooling faults in reactor cores patent claims $ 11 method for the detection and reporting of Cooling disturbances in reactor cores, especially of sodium-cooled fast ones Brutreaktorent according to the main patent application P 31 19 045, characterized by the following Features: a) The not directly measurable local fuel or Kühlmittel temperaturen werden aus leicht meßbaren Größen abgeleitet. Coolant temperatures are derived from easily measurable quantities. b) Die lokalen Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperaturen werden überwacht. b) The local fuel and coolant temperatures are monitored. c) Eine Abweichung der lokalen Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperatur vom Sollwert löst eine Fehlermeldung für das betreffende Brennelement aus. c) A deviation in the local fuel or coolant temperature from the setpoint triggers an error message for the fuel assembly in question. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Die lokale Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperatur wird aus Messungen von Gesamtleistung, Primärkühlmittelgesamtdurchsatz, Kühlmitteleintrittstemperatur und Kühlmittelaustrittstemperatur an jedem Brennelement, die in an sich bekannter Weise durchgeführt werden, bestimmt.2. The method according to claim 1, characterized by the following features: a) The local fuel or coolant temperature is determined from measurements of total power, Total primary coolant flow rate, coolant inlet temperature and coolant outlet temperature on each fuel assembly, which are carried out in a manner known per se. b) Die Meßwerte werden in vorbestimmten Zeitabständen A t von einer Auswerte- oder Rechenelektronik abgerufen, die einen Schätzwert für die lokale Brennstofftemperatur bzw. Kühlmitteltemperatur ermittelt. b) The measured values are at predetermined time intervals A t from a Evaluation or computing electronics are called up that provide an estimated value for the local fuel temperature or coolant temperature determined. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Zur Ermittlung der Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperatur wird ein rekursives Parameter- und Zustands-Schätzverfahren angewandt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized by the following Features: a) To determine the fuel or coolant temperature, a recursive Parameter and state estimation methods applied. 4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Das Zustands-Schätzverfahren beinhaltet ein Kalman-Filter.4. The method according to claim 3, characterized by the following features: a) The state estimation method includes a Kalman filter. 5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Die Meßwertgeber für Gesamtleistung, Kühlmittelprimärduchsatz, Kühlmitteleintrittstemperatur und Kühlmittelaustrittstemperatur jedes Brennelementes sind mit einer Auswerteeinheit verbunden, in der die lokalen Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperaturen aus den Meßwerten abgeleitet werden.5. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized by the following features: a) The transducers for total power, primary coolant flow rate, Coolant inlet temperature and coolant outlet temperature of each fuel assembly are connected to an evaluation unit in which the local fuel and coolant temperatures can be derived from the measured values. b) Die Auswerteeinheit bildet die Formel nach, indem die Meß- bzw. Schätzwerte mit entsprechenden Faktoren verstärkt und über Addierer nach dieser Formel addiert werden.b) The evaluation unit forms the formula by amplifying the measured or estimated values with appropriate factors and adding them using adders according to this formula. c) Die lokale Brennstoff- bzw. Kühlmitteltemperatur, die als Ausgangssignal der Auswerteeinheit anfällt, wird einem Sollwertvergleicher zugeführt, der bei zu großer Abweichung ein Fehlersignal auslöst. c) The local fuel or coolant temperature, which is used as an output signal the evaluation unit is supplied to a setpoint comparator, which is connected to large deviation triggers an error signal. d) Es ist eine weitere Schaltung vorhanden, die aus den Meßwerten die Parametermatrizen t , ( jeweils neu schätzt und bei Bedarf in die Auswerteeinheit einspeist. d) There is another circuit that is based on the measured values the parameter matrices t, (each re-estimates and, if necessary, in the evaluation unit feeds. 6. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Es ist eine Korrekturschaltung vorhanden, welche dem Kalman-Filter nachgeschaltet ist.6. Arrangement according to claim 5, characterized by the following features: a) There is a correction circuit that follows the Kalman filter is. b) An der Korrektur schaltung liegen die Meßwerte g und sTa als Eingangsgrößen an. b) The measured values g and sTa are applied to the correction circuit as input variables at. c) Als weitere Eingangsgröße liegt der vom Ausgang des Kalman-Filters kommende Schätzwert STc an. c) Another input variable is that from the output of the Kalman filter incoming estimate STc. d) Die Korrekturschaltung bildet die Formel nach: d) The correction circuit forms the formula according to: 7. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Zur Glättung der (quasistationren) Eingangsgrößen sind Tiefpaßfilter (TP1, TP2, TP3) vorhanden.7. Arrangement according to claim 6, characterized by the following features: a) For smoothing the (quasi-stationary) input variables low-pass filters (TP1, TP2, TP3) are available. b) Die Zeitkonstanten (#1 #2 #3) der Tiefpaßfilter (TP1, TP2, TP3) sind groß gegenüber den Rauschfrequenzen und klein gegenüber den für Arbeitspunktverschiebungen nötigen Zeiten. b) The time constants (# 1 # 2 # 3) of the low-pass filters (TP1, TP2, TP3) are large compared to the noise frequencies and small compared to those for operating point shifts necessary times. 8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Zur Glättung der Ausgangsgröße der Korrekturschaltung Tf COR ist ein Tiefpaßfilter (TP4) vorhanden.8. Arrangement according to claim 6 or 7, characterized by the following Features: a) To smooth the output of the correction circuit Tf COR is a Low-pass filter (TP4) available. b) Die Zeitkonstante (#4) des Tiefpaßfilters (TP4) liegt in der Größenordnung von 1 sec und ist nach oben begrenzt von der durch die Wärmekapazität des Brennstoffes gegebenen Zeitkonstanten. b) The time constant (# 4) of the low-pass filter (TP4) is in the order of magnitude of 1 sec and is limited by the heat capacity of the fuel given time constants. 9. Anordnung nach Anspruch 6, 7 oder 8, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Als Eingangsgröße liegt statt vom Ausgang des Kalman-Filters die Größe die aus Meßgrößen gebildet ist, an.9. Arrangement according to claim 6, 7 or 8, characterized by the following features: a) The input variable is instead from the output of the Kalman filter, the size which is formed from measured variables. b) Es ist ein Tiefpaßfilter zur Glättung von vorhanden.b) It is a low-pass filter for smoothing available.
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