第五届土木工程防灾减灾青年学者学术会议

车桥系统振动控制是保障桥梁安全运营和车辆平稳运行的关键技术，尤其在高速铁路和大跨度桥梁工程中具有重要应用价值。但是实际应用中，信号传输与控制装置响应存在不可避免的时间延迟。这会导致控制力与桥梁振动相位失配，不仅降低控制效果，还可能引发控制系统失效。本文发明了一种用于车-桥耦合系统的主动控制延时补偿方法，属于桥梁振动控制技术领域。该方法基于获取的车桥力学参数构建车桥耦合动力学模型，对车桥耦合动力学模型进行转换，获得状态空间方程；考虑控制力延时，对状态空间方程进行修正，根据设定的时间步长对修正后的状态空间方程进行离散化处理，获得离散状态空间方程；基于离散状态空间方程确定性能指标，根据拉格朗日极值定理对性能指标进行最小化处理，获得补偿控制力；基于补偿控制力以及离散状态空间方程获得延时补偿后的最优控制力，提升了车桥振动控制效率。仿真验证表明，该方法较传统主动控制显著提升了振动抑制效果，有效改善响应平稳性，为保障高速列车过桥安全性和桥梁结构可靠性提供了高效解决方案。