地震模拟振动台是结构抗震领域一种主要的实验设备。实验人员将建筑物经过“缩尺模型”后放置到振动台面上,施加地震波形式的振动,可以在短时间内了解地震的破坏机理和建筑物的薄弱环节。目前国内在该领域技术沉淀不足,大部分科研院所的设备主要依赖进口或者改造。对地震模拟振动台控制方法和控制软件进行深入研究,有助于打破发达国家的技术垄断,推动我国防震减灾事业的发展,减小地震带来的损失。地震模拟试验的总体目标是实现地震波在时域上的高精度复现。针对地震模拟振动台的控制算法和软件设计,本文的主要工作如下:1.在综合分析地震模拟振动台这一个非线性、大滞后、强耦合的系统及常用伺服控制方法的基础上,针对硬件积分或者时域积分带来的“基线漂移”和“累积误差”等问题,提出一种加速度波形积分算法,用于地震波三参量参考信号的生成,复现真实物理环境。2.对离线迭代学习控制算法的原理、收敛性和鲁棒性均进行了透彻的剖析,重点研究算法的工程化实施方案。最后针对迭代过程收敛较慢,提出一种基于时滞估计的在线反馈迭代学习控制策略,从理论上证明该算法具有更优的收敛性和鲁棒性。3.编写界面友好、功能完善的地震模拟振动台控制软件,集成采集、滤波、控制、显示、存储、分析功能。研究Qt与Matlab接口技术,结合两种语言各自的优点完成混合编程,Matlab负责迭代控制算法核心模块的编程开发,极大地提高软件性能。根据功能需要,将软件划分成数据采集与通信模块、人机交互模块、伺服控制器模块、迭代控制器模块、数据处理与分析模块、数据存储与日志模块和主控单元等模块,并实现各模块的具体功能。4.在液压振动台上进行波形复现试验,利用正弦定频试验验证软件各个模块的功能,通过地震波复现试验检验迭代控制算法的有效性。试验结果表明:该软件已经有效实现各模块的功能,满足控制系统要求;基于H1估计的迭代学习算法通过多轮迭代,可以有效提高波形复现精度。