实时混合模拟是一种具有高速计算、高速加载和高速信息交互能力的动力试验方法。该方法采用子结构试验原理，将研究系统分为数值和试验子结构，其中前者通过有限元模拟分析，而后者在实验室进行同步加载。实时混合模拟可以显著降低试验花费，提供了一种在有限空间内研究大尺度结构动力性能的有效试验方法，被视为是今后土木工程试验的发展方向。目前，该方法处于快速发展阶段，本文针对实时混合模拟中的误差影响分析与修正技术，先后开展了理论分析、数值模拟和试验验证，主要研究内容如下：
　　1、作动器时滞对系统稳定性的影响分析
　　通过弹簧系统的实时混合模拟试验，发现作动器动力响应延迟符合时变时滞假设，而常时滞假设仅是系统稳定性分析的简化考虑。为研究时变时滞/常时滞对系统稳定性影响，本文采用L-K稳定理论，分别研究了单自由度单时滞和多自由度多时滞系统的稳定性，并提出了矩阵不等式形式的系统稳定判据。由于L-K稳定理论具有保守性，该判据是系统稳定的充分非必要条件。文中发现：（1）时变时滞系统稳定域随时滞最大变化率的增大而减小；（2）时变时滞系统稳定域小于常时滞系统稳定域。上述结论推翻了时变时滞和常时滞对系统稳定性有相同的影响，证明了作动器响应延迟的常时滞简化扩大了系统真实稳定域。根据线性单自由度系统模型分析发现，仅当系统自振周期大于1.5Hz且试验子结构刚度比率小于0.2时，时变时滞对系统稳定性具有明显不利的影响，其余情况系统可近似简化为常时滞系统分析。此外，随着系统自由度和时滞来源的增加，L-K稳定判据准确性逐步降低，时变时滞对系统稳定性的负面影响逐步增加。
　　2、基于离散切线刚度估计的反馈力修正方法
　　实时混合模拟对试验的同步性要求极高，作动器位移追踪过载/欠载误差，会导致试验系统能量耗散/累积。反馈力分析方法中最重要的变量为试验构件的瞬时刚度，传统方法通常采用固定长度的历史数据计算构件瞬时刚度，其中可能包含大量过时的信息，从而对试验构件瞬时刚度的估计产生严重的危害。本文基于几何分析方法和离散曲线参数识别理论，开发了一种适用于实时混合模拟试验的在线离散切线刚度估计方法。该方法可根据测量噪声大小，自动搜索历史测量数据并自适应保留有效数据，同时清理过时数据，通过夹逼原理构造离散位移-反馈力曲线的切线。上述改进可大大提高试件瞬时刚度估计的及时性和准确性。根据数值模拟和实时试验结果，验证了该方法的有效性。相较于单独使用位移补偿方法，联合使用位移补偿和反馈力修正方法，可进一步减少试验能量累积误差60~80%，从而获得较为准确的试验结果。
　　3、计算时滞的影响及全模拟软件的开发
　　采用MTS提供的试验方案完成了滑移支座实时混合模拟试验。试验结果表明，在某些时步试验中存在计算延迟现象。主要原因在于OpenSees默认选用计算效率低、耗时长但准确性、稳定性优的Generalized-α隐式积分算法。由于实时混合模拟对试验的同步性要求极高，且计算延迟具有偶然性和随机性，无法预测、补偿，因此计算延迟严重破坏了试验的连续性和实时性。为了克服计算延迟，同时考虑作动器时滞效应，基于MATLAB/GUI环境开发了实时混合试验全模拟软件。该软件界面可视，人机交互友善，简化了试验流程，增加了显式积分算法，可对试验进行全过程模拟，实现试验前预模拟分析、试验中流程控制以及试验后数据处理。
　　4、隔震支座系统的实时混合模拟试验
　　为验证并推广实时混合模拟试验方法，以新型滑移支座和铅芯橡胶支座为试验子结构，研究了隔震支座在地震作用下的力学性能和整体结构的隔震效果。滑移支座试验显示，试验支座的摩擦系数与加载频率和支座压强相关；采用摩擦支座单元能较好地模拟滑移支座的摩擦耗能特性；滑移隔震结构通过隔震层的水平变形使上部结构整体滑动，消耗了地震能量，减小了地震影响。铅芯橡胶支座试验在测试前使用全模拟软件进行了试验预演，分析了作动器时滞影响、检验补偿修正方法的有效性，预测了支座的位移反力峰值；试验中采用Simulink进行流程控制；试验后自动分析试验数据，判断试验结果可信度。试验表明，联合使用位移补偿方法和反馈力修正方法可显著降低加载误差；铅芯橡胶支座通过增大结构自振周期和变形耗能降低地震危害。