本文在总结结构主动控制研究最新成果的基础上，对地震作用下建筑结构振动 控制的变结构控制理论与方法进行了系统研究，主要完成了以下工作： 1.对变结构振动控制系统的动力学特性进行了分析研究，表明变结构抗震控 制系统的运动形式主要表现为趋近运动，验证了变结构趋近律方法在降低 结构动力反应、保证趋近运动的良好动力学特性、消弱系统抖振等方面的 有效性。 2.介绍了多自由度线性结构系统切换函数的确定方法，利用变结构控制律设 计的趋近律方法，推导了基于指数趋近律和幂次趋近律方法的开闭环和闭 环变结构控制律表示式。算例分析结果表明：基于指数趋近律和幂次趋近 律方法的开闭环和闭环变结构控制方法振动控制效果好，具有较好的工程 应用前景。 3.采用离散系统建模技术和变结构控制系统设计的离散趋近律方法，对地震 作用下建筑结构的振动控制问题进行了研究，给出了离散时间结构系统切 换函数的确定方法，推导了地震作用下离散时间结构系统的变结构闭环控 制律表示式。该离散变结构控制方法具有物理概念明确、振动控制效果好 等特点，可直接供土木工程结构抗震控制系统设计选用。 4.采用摄动方法给出了结构参数具有不确定性时控制系统的运动方程，证明 了基于层间剪切模型的参数不确定结构系统与其标称系统具有相同的滑动 模态，同时，利用到达条件推导了不确定结构系统控制律的表示式。算例 分析结果表明：该控制方法的鲁棒性好，结构系统参数在较大范围内变化 时，控制系统仍具有显著的振动控制效果。 关键词：结构主动控制 变结构控制 趋近律方法 离散时间系统 不确定系统