随着振动控制技术的发展,主动控制、半主动控制等技术在土木工程、轨道车辆、机械工程以及航空航天等领域得到了广泛的发展和应用。结构振动控制技术通过在结构特定位置安装控制装置,能够有效降低结构的振动响应,提高结构的安全性和耐久性。主动力矩控制系统具有稳定性好、控制效果显著、控制精度高和适应性强等特点,现已大量应用于振动控制领域。高速列车在实际运行过程中具有非常复杂的动态行为。大量的研究和试验证明,悬挂系统中的阻尼器、作动器等液压执行元件的出力方式为直线形式,在控制列车具有平动成分的动态行为（横摆、浮沉和伸缩）能够发挥良好的控制效果;然而在控制列车具有转动成分的动态行为（摇头、点头和侧滚）时,并不能发挥理想的控制效果。因此,本文提出了抑制高速列车侧滚动态行为的主动力矩控制系统,通过控制系统产生有效的控制力矩并直接施加到车体上,实现有效抑制高速列车侧滚动态行为的目的,以提升高速列车运行的平稳性、安全性和舒适性。本文主要研究工作如下:（1）从高速列车动力学分析模型和轨道不平顺研究入手,针对高速列车的振动特征,通过对高速列车系统合理简化,建立了高速列车动力学分析模型,并推导了高速列车运动学方程。（2）提出了主动力矩控制系统抑制高速列车侧滚动态行为的方法,基于高速列车动力学分析模型上,结合主动控制原理,建立了高速列车侧滚动态行为主动力矩控制系统的动力学分析模型,对系统的控制效果进行分析,并从能量角度对主动力矩控制系统的控制机理进行深入分析,验证了主动力矩控制系统对高速列车侧滚动态行为的良好控制性能。（3）研究了主动力矩控制系统的各参数对控制效果、控制力矩、控制代价和能量的影响规律,并得到了控制算法参数的最优取值区间,为主动控制系统在高速列车侧滚动态行为的应用和设计提供了重要的参考指标。（4）设计并制作了小型高速列车主动力矩控制试验系统,并对其进行了不同激励类型下的性能试验,验证了主动力矩控制系统直接对车体施加控制力矩来抑制车辆侧滚动态行为的有效性。（5）对高速列车主动力矩系统的转动惯量、功率、力矩、装置几何尺寸等参数进行工程化分析和设计,说明了新型主动力矩控制系统在高速列车应用的可行性,为实际应用奠定基础。