中国是世界上自然灾害最严重的少数几个国家之一,每年频繁的地震与台风灾害造成大量建筑结构破坏,给人们生命财产带来了巨大损失。结构AMD主动控制技术在突发自然灾害(如地震和台风)发生时,能主动调整结构参数,从而最优地减小结构振动响应,是高层建筑抗风抗震中应用较多但又不太成熟的减振技术。控制算法作为该技术的核心组成部分,决定着振动控制的稳定性和减振效果的好坏。由于土木工程结构参数的不确定性,外部荷载的随机性,使得控制算法的选取极具挑战。因此,研究既能不依赖于复杂结构参数又能应对外部随机荷载的自适应控制算法具有很高的理论意义和现实应用价值。基于参考模型自适应控制算法(Model Reference Adaptive Control)的最小控制综合算法(Minimal Control Synthesis)最早由英国Bristol大学的D.P.Stoten教授提出。跟经典控制算法相比,MCS自适应算法不需要预先知道受控结构的模型参数信息,也不需要提前计算控制增益,对系统参数实时变化、外部干扰不确定、系统内部动力耦合及非线性动力系统具有其特有的优势。本论文系统地研究了参考模型自适应控制算法在结构AMD主动控制系统中的应用,主要研究内容包括以下几方面：1.研究MCS算法的控制原理,并将其应用到结构AMD主动控制装置中,通过拉格朗日法建立系统在地震作用下的动力模型,列出运动微分方程。2.建立降低地震能量的参考模型,在MATLAB/SIMULINK中完成采用MCS算法的结构AMD控制的线性仿真分析。在此基础上,建立理想不退化恢复力模型,研究MCS算法对结构发生刚度退化进入非线性状态时的仿真控制效果。3.在Shake Table II小型振动台上应用MCS自适应算法,完成了AMD主动控制系统在结构处于线性状态下的减振控制试验。4.为了探究MCS算法对结构处于非线性状态的控制效果,对试验结构发生刚度突变情况进行了AMD减振控制试验,并将结果与采用传统极点配置控制算法进行了比较。