随着智能材料和结构以及施工中的一些新兴技术,建筑结构越来越复杂,导致结构在强地震作用下表现出非线性行为。如果采用线性系统来进行建模仿真肯定存在较大的建模误差,在非线性领域考虑控制问题是很有必要的。环境影响、结构老化或者结构内部构件缺陷等原因会导致结构存在不确定性或者参数时变现象,再加上结构本身复杂度或者是设备不足导致并不是所有结构状态都是可测的,这都会增加振动控制的难度。为了能够减小由于结构参数带来的误差,需要一种可通过有限测量状态实时更新建模中不确定的参数,实时修正仿真模型的算法。本文研究了在地震作用下存在不确定性的非线性结构的主动控制算法以及结构不确定性估计的策略,主要内容如下:1、用Bouc-Wen模型来建模结构层间恢复力,在此非线性行为下,研究用滑模控制算法或者模型参考滑模控制来计算AMD控制系统的主动控制力。基于不同的控制目标设计出不同的控制力,并通过仿真分析论证了控制策略的有效性。2、在三层非线性框架结构内部参数是时不变且未知的前提下,只用结构加速度值作为观测值,采用UKF来估计结构位移和速度状态以及识别结构未知参数,并对参数识别误差进行分析。在一般UKF存在的问题上进行了改进处理,改进的UKF分别用来验证应对测量存在噪声和结构参数是时变情况下其参数识别效果以及采用实时识别的参数值设计的控制效果的有效性。3、把AMD系统的控制问题、状态估计和参数识别结合在一起考虑。首先是把AMD系统只可测量的加速度状态输入UKF中,进行参数识别和位移速度等状态估计,然后把这些识别的物理量输入给控制器从而得到合适的主动控制力。采用的是参考模型滑模控制,给定被控结构两个常见的模型作为参考模型,来仿真分析其控制效果。4、反馈线性化控制方法是把非线性领域问题转化成线性问题,其得到控制力的形式相比滑模控制要简单易推导。在反馈线性化得到控制力中外荷载占主要的部分,在此章中又增加了对荷载识别的简要研究。