国民经济的发展带来了交通运输业的激烈竞争。航空运输和水路运输向陆路运输提出了强烈挑战,而桥梁在陆路运输中占有举足轻重的地位。 设计技术与材料性能的新发展使建造更轻柔的桥梁结构变为可能,但这种结构在荷载,特别是移动荷载作用下易于破坏。由高速重载车引起的挠度和振动严重地影响着桥梁的安全与使用性能。使用控制设施的振动控制是抑制桥梁响应的有效方法,振动控制对提高桥梁结构的安全性和可靠性有着非常重要的意义。 振动被动控制不需要外界能源,装置结构简单,且易于实现,但难以满足人们对振动环境,产品与结构振动特性控制越来越高的要求。主动控制技术由于具有效果好、适应性,精确度高等诸多优点,在工程中已越来越多地被广泛使用。 本文简要地介绍了各种振动理论的原理和发展历程,并阐述了主动控制的核心—控制律的设计方法。在不考虑车—桥耦合的情况下,应用开环控制方法,对有移动荷载经过的桥梁实施主动弯矩控制,可以有效地减少桥梁的动态响应,并且可以消除桥梁的共振。由于在高速道路上桥梁结构的大量应用,有必要综合考虑车—桥间的共同作用,形成包括车辆系统和桥梁结构的一个总体的大系统,从而必须进行车—桥耦合振动控制研究。本文在总结和借鉴前人研究成果的基础上,应用最优控制方法,使用对称主动弯矩装置对车—桥耦合系统实施振动主动控制。通过此类控制方法可以有效降低车辆经过时桥梁的动态响应。通过编制的计算机应用程序,运用符号法对Riccati方程(求解最优控制律的核心方程)进行了数值求解。将矩阵运算类编制成独立的类模块,可以简化以后相关应用程序的编制工作,并且为Riccati方程在其它领域的应用提供参考。