伴随着我国建筑结构逐渐向大型化、复杂化方向发展,如何有效避免因地震而导致的建筑结构破坏,成为现代建筑结构减灾防灾所面临的巨大挑战。近年来,基于结构振动控制的减震理论和技术的快速发展,特别是半主动控制,具有在较小外部能量输入下即可达到较好振动控制效果的优点,在结构振动控制领域得到了持续关注与初步应用,已成为土木工程防灾减灾领域的研究前言和热点方向。变论域模糊PID（VUFP）算法能够取得较好的半主动控制效果,但存在伸缩因子参数设计困难及伸缩因子参数无法根据结构响应进行自适应调整等缺陷。因此,本文基于VUFP控制理论,提出了两种改进VUFP控制算法,为解决复杂建筑结构振动控制提供新方法。同时,选用磁流变阻尼器作为控制装置,建立了两种改进VUFP控制算法的半主动仿真控制系统,并利用Simulink仿真和振动台试验验证所提算法的有效性。本文具体的研究内容如下:（1）针对函数型伸缩因子参数设计难题,将系统误差及误差变化率作为输入变量、伸缩因子参数作为输出变量,结合传统VUFP控制算法,提出伸缩因子参数自适应的改进控制算法。选取框架结构为研究对象,以磁流变阻尼器作为控制装置,采用Simulink工具,编制所提算法的结构振动控制仿真系统程序。对比PID控制、模糊控制、VUFP控制和所提控制算法的振动控制效果以及验证所提算法的抗干扰能力,结果表明:所提算法对三层框架模型结构顶层位移、速度以及加速度峰值的减震率分别可达到68.62%、68.79%、52.52%,其减震效果明显优于其它控制算法;在作为结构响应观测值的底层位移及速度上分别添加10%的白噪音后,所提算法作用下结构的顶层位移峰值和速度峰值的控制率都有近2%的提高,顶层加速度峰值控制率约有3%的提高,表明了所提算法具有较强的抗干扰能力。（2）针对伸缩因子参数自适应VUFP算法缺乏模糊控制规则而导致控制性能降低的问题,将伸缩因子参数设计成关于系统误差及误差变化率的新型函数,结合传统伸缩因子设计的基本理论,提出基于新型伸缩因子VUPF控制算法。通过三层框架结构仿真结果表明:所提算法对三层框架结构的顶层位移、速度以及加速度峰值的控制率分别可达到65.88%、70.97%、52.36%。考虑噪音的影响,对框架结构的底层位移及速度分别施加10%的白噪音后,所提算法作用下结构的顶层位移、速度以及加速度峰值控制率变为66.47%、71.39%、54.67%,表明了所提算法具有良好的抗干扰能力。（3）针对伸缩因子参数自适应的VUFP控制算法,开展框架结构振动控制实验研究。设计并制作三层钢框架模型,利用磁流变阻尼器作为控制装置,搭建了基于伸缩因子参数自适应VUFP控制算法的实验室半主动控制系统。通过振动台实验,对比无控、PID控制、模糊控制、VUFP控制以及伸缩因子自适应VUFP改进控制算法的减震效果,结果表明:在EI Centro地震波作用下,伸缩因子参数自适应的VUFP控制算法对结构顶层位移、速度以及加速度峰值的控制率分别可达55.30%、50.83%、45.39%;在Taft地震波作用下,结构顶层位移、速度以及加速度峰值的控制率分别为59.95%、48.12%、49.11%。且伸缩因子参数自适应的VUFP控制算法的减震性能在不同地震波作用下均优于PID、模糊控制以及传统VUFP控制算法。