目前,我国正在推进高速磁浮交通的发展。时速600公里以上的新一代高速磁浮振动响应为前沿研究领域。随着速度的明显提高,磁浮车辆-轨道梁振动问题将会更加突出,新一代高速磁浮系统对轨道梁的振动响应有更高的要求。车桥耦合振动响应分析是轨道结构设计和车辆悬浮控制的理论基础,因此有必要研究与之相适应的车桥竖向耦合振动分析方法。本文针对磁浮车辆-轨道梁竖向耦合振动问题,提出一种基于轨道梁有限单元模型和磁浮力比例-积分-微分(PID)控制器模型的分析方法。将整个耦合系统以磁浮力为界,分为车辆和轨道梁两个子系统,车辆-轨道梁之间的耦合振动通过PID控制器计算的磁浮力来完成,采用振型分解法和四阶龙格库塔法计算耦合系统的振动响应。文中使用Mathematica编制耦合振动分析程序,研究磁浮车桥耦合系统的振动特性。并通过对磁浮车辆-轨道梁竖向耦合振动数值计算结果和实测数据的对比分析,验证本文所建立方法的有效性。本文的主要研究工作有:1、提出一种基于轨道梁有限单元模型和磁浮力PID控制器模型的分析方法。将磁浮车辆和轨道梁分开建模,通过PID控制磁浮力实现车辆-轨道梁之间振动耦合,并编制车桥耦合振动程序;2、采用编制的车桥耦合振动程序,分析时速600公里磁浮车辆通过简支轨道梁和双跨连续梁的车辆-轨道梁竖向耦合振动响应;3、为适应今后磁浮线路的需要,分析磁浮车辆通过三跨连续梁的车辆-轨道梁竖向耦合振动响应;4、基于数值计算结果,研究磁浮车辆速度、车桥质量比、轨道结构刚度和跨度等参数对车辆-轨道梁竖向耦合振动的影响。理论研究和数值计算表明:本文提出的采用磁浮车辆和轨道梁分开建模、通过PID控制磁浮力实现车辆-轨道梁之间振动耦合的分析方法,能完整反映整个磁浮系统的车辆-轨道梁主动电磁耦合关系,能计算得到磁浮系统的振动响应,并有效分析其他结构形式轨道梁的车辆-轨道梁竖向耦合振动。本文的研究工作对磁浮轨道结构的振动分析和优化设计具有一定的理论和应用价值。