基于鲁棒线性二次高斯的自适应时滞补偿在车桥耦合系统中应用

近年来,为了研究高速列车-桥梁轨道的相互作用,通常采用实时混合仿真技术(RTHS)来模拟该耦合系统的动力响应。振动台模拟高速列车响应,利用预先建立的桥梁轨道数值模型进行实时计算,并在车桥耦合系统中对桥梁轨道上行车过程进行实时混合试验。采用单自由度振动台作为加载设备,利用桥梁轨道的数值模型对高速列车位移命令进行数值模拟,并将理想化的高速列车的模型作为试验子结构。由于在高频率范围内位移测量精度较低,补偿车桥耦合系统中高频信号的时滞是该技术的难点。为此,提出了一种基于鲁棒线性二次高斯的自适应时间序列补偿算法(ATS+RLQG),对于RTHS中高频信号能够起到期望的的补偿效果。测试了不同的加载条件,如不同的列车速度、轨道不平顺性、不同的桥梁截面刚度和沉降程度,并以命令和响应信号的均方根误差作为评价指标,比较了ATS+RLQG和ATS算法的时滞补偿效果。仿真结果表明,ATS+RLQG能够对不同类型的信号进行时滞和幅值补偿,在实时混合试验中能够作为稳定的时滞补偿器,对于高频信号的重现也能达到预期效果,且补偿效果优于ATS。