地震模拟振动台实验是地震工程中用来评估结构性能的方法,发展方向主要往设备的大型化、台阵化、多向多自由度,以及提升系统的自动化程度和控制精度等方面发展,由于实验中存在很多因素影响,如模型简化产生的误差、驱动系统本质的非线性、实验结构动态响应和结构状态改变等,都会影响系统的输出精度和实验结果的参考价值,故研究控制系统能否使地震模拟振动台准确地再现目标地震波是十分重要的。本研究对地震模拟振动台的系统组成、工作原理和控制算法等方面进行分析,主要成果如下:1.分析地震模拟振动台的系统,研究电液伺服系统中的液压构件和电动式系统中电机组件以建立数学模型,并在MATLAB/Simulink中,建立电液伺服式地震模拟振动台的数值仿真模型以验证控制算法。2.本研究结合模型参考自适应控制算法和三参量控制方法的特点,提出了双回路控制方法,外环控制器利用参数可在线调整的模型参考自适应控制器而不是离线迭代控制器,来提升系统的鲁棒性和避免实验结构发生过早损坏,其中,自适应律是基于李雅普诺夫稳定性理论而设计,内环则是采用三参量控制器来加快自适应参数收敛的速度,并减少系统初期瞬态不良响应的现象。3.针对电液伺服式地震模拟振动台,采用MATLAB/Simulink进行数值仿真来研究双回路控制方法对于CSI效应和实验结构不确定性的鲁棒性,分别与只采用模型参考自适应控制器的仿真结果和只采用三参量控制器的仿真结果比较。根据数值仿真的结果,双回路控制器性能优于三参量控制器,且自适应律收敛速度比只使用模型参考自适应控制器更快速。所以,双回路控制方法不仅可以提高电液伺服式地震模拟振动台的输出精度,还能降低系统的跟踪误差、增加鲁棒性。4.针对电动式地震模拟振动台进行双回路控制方法的半实物仿真实验,使用MATLAB/Simulink平台和dSPACE软硬件共同配合,并和三参量控制方法比较。实验结果显示双回路控制器比三参量控制器有更好的加速度输出精度,而控制器的参数在实验过程不仅可以实时调整,对于实验工况有效荷载的不同也随着改变,所以,双回路控制方法能够提升电动式地震模拟振动台的控制性能和鲁棒性。