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随着地震等自然灾害的频繁发生,所造成的生命财产损失也越来越严重,人们逐渐认识到建筑结构采用合理的抗震结构设计的重要性。目前,科研人员一般通过结构试验来验证结构设计的合理性以及力学分析的正确性,而结构加载试验系统是结构试验中最不可或缺的关键设备。为了保障结构试验的顺利进行,必须对结构加载试验系统的力控制方法进行研究。本文首先介绍了结构加载试验系统的国内外研究概况,总结了力控制策略的研究现状以及关键性问题,并提出了本课题的主要研究内容。然后介绍了60000kN结构加载试验系统的组成以及工作原理,按照负载匹配原理设计了各方向的液压动力机构,根据指标中当量摩擦系数的要求为垂向四套液压作动器设计了不完全平衡型静压支撑,并建立各方向液压驱动系统模型,为后续整体系统建模仿真以及力控制方法的研究奠定了基础。然后对结构加载系统的力控制进行了研究,根据基于位姿的显力控制思想提出了整体多自由度结构加载系统的控制方法,介绍了控制系统以及力控制器的结构。建立了位姿合成分解控制器,并进行了几何解耦,提出了压力镇定控制器以削弱内力耦合。对结构加载系统进行了联合仿真试验,验证了力控制方法的合理性。最后针对橡胶支座试件在动态加载过程中刚度和阻尼参数发生变化的特性,提出了模型参考自适应控制方法。根据Lyapunov第二判别法推导了系统广义误差的状态方程以及自适应控制律,完成了模型参考自适应PID控制器的设计。分别在单通道系统和多自由度系统的层面上进行了常规PID控制与自适应PID控制的对比仿真试验,验证了所设计的自适应控制器能够随试件参数的变化而不断调整控制器参数,并且具有良好的控制效果。