实时混合试验作为近年来新兴的试验方法,以其结合数值模拟和试验加载两者的优点,受到广泛关注。试验与数值模拟相结合的试验技术也对试验条件提出更高的要求:高效稳定的数值积分算法,高精度的边界条件模拟方法,通用的试验软件和加载平台等。研究基于离散控制理论,利用显式算法的传递格式设计了显式无条件稳定的结构动力学数值积分算法,并研究算法在实时混合试验中的性能。研究工作具体从以下几个方面展开:（1）整理近年结构动力学数值积分算法的研究现状和多种常用动力学数值算法的性能,并介绍了数值算法对实时混合试验的重要性及其在混合试验上的应用。归纳总结出在动力学数值积分算法方面有待进一步研究的内容,并阐述本论文研究的目的和意义。（2）介绍离散控制理论在数值积分算法设计方面的相关原理,给出离散控制理论算法设计的主要步骤。以算法性能作为设计目的,选取两种显式传递格式,即CR（Chen and Ricles）法和RST（Real-time Substructure Testing）法的位移、速度传递格式,将零振幅衰减率、零周期延长率和无条件稳定作为算法推导的条件,设计了一种显式新算法。对比两种传递格式,进行精度和稳定性的分析,通过数值模拟对算法性能加以验证。结果表明:采用CR法的传递格式设计的算法在精度等性能上更具优势,后续章节将以CR法的传递格式进行算法设计。（3）基于离散控制理论,选择CR法的传递格式,设计一种带可控数值耗散的无条件稳定显式新算法。算法推导以可控的数值耗散作为已知条件,通过Z变换和离散传递函数特征方程推导算法参数和极点,并引入系数调节算法的精度和非线性稳定性区间,对应用于多自由度系统的参数进行推导。理论分析与数值模拟的结果表明:新设计的算法具有良好的精度和稳定性,且其精度和稳定性可调,可以很好地过滤高频响应,当选择适当的系数时算法等价于CR法。（4）将前一章设计的新算法作为一种实时混合试验数值算法,与实时混合试验Chang算法、实时混合试验中心差分法和CR法进行对比分析,从精度、稳定性、不同非线性度的影响等方面考虑,对比四种算法应用于实时混合试验中的性能,并进行了理论分析和数值模拟验证,根据分析结果给出新算法适用于不同系统的系数建议取值。结果表明:在实时混合试验中新算法和CR法对线性系统和非线性刚度软化系统均为无条件稳定,而对非线性刚度硬化系统为条件稳定,稳定界限不受结构阻尼比的影响;实时混合试验Chang算法和实时混合试验中心差分法为条件稳定。同时,新算法在精度方面具有明显的优势,更适合应用于实时混合试验。