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目前SS3B型电力机车传动控制系统多采用基于经典PID速度环加电流环的双闭环控制结构,其中经典PID调节器均是以“模拟运算放大器”为主要元件的模拟PID调节器。模拟PID调节器易实现,稳定性较好,但在实际的调节过程中太过依赖控制对象的模型参数;并且由于电力机车在运行过程中呈现大滞后、非线性、强干扰等特点,其固定参数的经典PID控制难以获得良好的系统动态性能。本文针对经典PID控制在SS3B型电力机车传动控制中应用的不足,开展了单神经元PID参数自整定算法在SS3B型电力机车传动控制中的设计研究,并在已开发的SS3B型电力机车微机控制柜中实现此算法。试验证明,单神经元PID参数自整定控制使得SS3B型电力机车在运行过程中具有良好的系统动态性能。此外,单神经元PID参数自整定算法在微机控制柜中易于实现,算法简单,实际运行过程中占用微机控制柜软硬件资源少,易于微机控制柜的维护。本文首先对单神经元PID参数自整定算法在SS3B型电力机车传动控制系统中的设计与实现中参数的整定进行了仿真。进而在深入分析了SS3B型电力机车运行过程的机车特性后,利用现场试验数据与模型输出数据的对比,在Matlab/Simulink仿真环境下对SS3B型电力机车传动控制系统建立了精确的仿真模型。然后利用此模型来大大缩短单神经元PID参数自整定算法中参数整定的时间,使得单神经元PID参数自整定算法满足SS3B型电力机车的传动控制控制要求。论文最后,对已应用单神经元PID参数自整定算法的SS3B型电力机车微机控制柜进行了试验方案的设计与研究。为了确保列车、试验设备在试验过程中的安全和严格要求试验时间的前提下,对试验进行了多种方案的设计。现场试验证明,单神经元PID参数自整定算法的应用使得SS3B型电力机车微机控制柜的控制性能符合设计要求。