Page 122 - 2024年第55卷第5期

水轮机转速；ｍ、ｘ、ｙ、ｑ和 ｈ分别表示 Ｍ、Ｘ、Ｙ、Ｑ和 Ｈ的偏差相对值；Ｍ 、Ｘ、Ｙ、Ｑ 和 Ｈ 分
ｔ ｔ ０ ０ ０ ０ ０
别为 Ｍ、Ｘ、Ｙ、Ｑ和 Ｈ的初始值；Ｈ、Ｘ、Ｍ 和 Ｑ 分别为 Ｈ、Ｘ、Ｍ 和 Ｑ的额定值。
ｔ ｒ ｒ ｒ ｒ ｔ

图 １ Ｒａｓｔｒｉｇｉｎ函数三维曲面及平均适应度变化曲线

图 ２ 基于 ＩＳＳＡ与 ＢＰＮＮ水轮机建模过程

图 ３ 基于 ＢＰＮＮ的非线性水轮机和线性引水系统模型

２．３ 随动系统模型 作为调速器的执行器，随动系统可将控制器输出的电信号放大并转换为机械信
号，以进一步驱动控制导叶的伺服电机 ［２０］ 。随动系统包含综合放大器、中间伺服电机、主伺服电机和
非线性环节等，如图 ４所示。其中，ｔ、ｔ和 ｔ为分段闭合时间；ｔ是全开时间；Ｙ 和 Ｙ 是分段关闭
ｃ１ ｃ２ ｃ３ ｏ ｃ１ ｃ２
拐点；Ｔ 和 Ｔ分别是中间伺服电机和主伺服电机的反应时间常数；Ｋ是综合放大器系数。随动系统线
ｙ
ｙ１
ｙ
性环节数学表达式如下式所示：
— ６ ２ —
２