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高速铁路是我国铁路建设的主要发展方向,无砟轨道是我国铁路客运专线采用的主要结构型式,但是,我国对无砟轨道还缺乏系统的、成熟的设计,施工和运营经验。正是因为我国高速铁路起步晚,科学技术储备严重不足,为保证列车高速安全平稳地运行,加强无砟轨道基础理论的研究,深入探讨路基动力响应规律,找到适合我国实际情况的路基结构与设计参数是我国高速铁路发展的必由之路。本课题试图综合现场试验与模型试验的优点,提出一种既能实现现场原型试验,又能主动控制试验条件的试验系统。针对可模拟列车荷载的主动受控激振装置,本课题拟采用电液伺服闭环激振系统解决这一问题,为同时满足高振频和大出力要求,提出一种主动受控的、具有静压和动压输出的激振伺服缸。本文根据测试系统要求,设计了电液伺服激振系统,包括液压系统的设计、双环面液压缸的结构设计。根据力伺服控制系统的类型和特点,对系统进行了数学建模。基于经典的PID控制器和误差积分综合性能指标的最优控制方法,讨论了最优PID控制器和模糊自整定PID控制器。最后讨论了系统的线性模型跟随自适应控制(AMFC)。按照AMFC的基本原理和实现AMFC所要解决的基本问题的顺序,建立了线性参考模型,推导了模型完全可跟随(PMF)的条件;使用直接状态法解决被控对象状态的获取问题,选择补偿器并设计了自适应机构的增益参数使系统稳定。最后在Simulink平台上搭建了AMFC控制系统,对系统分别施加正弦、方波信号,分析系统的动态响应。仿真结果显示使用AMFC控制比常规PID或者模糊自整定PID控制更容易达到比较好的控制效果。