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建筑结构动力响应分析与振动控制技术研究
摘要：本文围绕建筑结构动力响应分析与振动控制技术展开研究，系统性地介绍了动力学基础、振动控制技术和实例分析。首先，通过对动力学基础的探讨，深入理解了建筑结构在外部激励下的振动特性。其次，对主动、被动和半主动振动控制技术进行了详细介绍，包括工作原理、优缺点以及应用范围。最后，结合实验室试验、仿真模拟和实际工程应用案例，分析了不同振动控制技术在实际工程中的应用效果。本文旨在为提高建筑结构的安全性、舒适性和耐久性提供理论指导和技术支持。
关键词：建筑结构；动力响应分析；振动控制技术 引言 建筑结构的动态响应与振动控制技术一直是结构工程领域的热点研究方向。随着城市化进程和人们对建筑结构安全性和舒适性要求的提高，对建筑结构振动特性及其控制技术的研究变得日益重要。本文旨在探讨建筑结构动力响应分析的基础理论，介绍不同的振动控制技术，并结合实例分析与案例研究，深入探讨这些技术在实际工程中的应用。通过对建筑结构动力学基础、振动控制技术和实际应用的综合讨论，旨在为提高建筑结构的安全性、舒适性和可靠性提供理论和技术支持。
一、建筑结构动力响应分析 （一）动力学基础 建筑结构的动力学基础是理解结构在外部力作用下的运动规律的基础。在动力学中，质点和刚体的运动通过牛顿力学进行描述，而对于弹性体的运动则需要结合弹性力学的原理。建筑结构作为一种复杂的弹性体，其动态响应受到结构的刚度、阻尼、质量以及外部激励等因素的综合影响。动力学基础涵盖了质点和刚体的运动规律、弹性体的振动方程以及动力学参数的定义，这些理论基础为进一步进行建筑结构动力响应分析提供了必要的基础。深入理解动力学基础可以帮助工程师更好地预测和控制建筑结构的动态行为，从而提高结构的安全性和可靠性。
（二）动力响应分析方法 建筑结构的动力响应分析方法涵盖了时程分析法、频谱分析法和模态分析法三种主要方法。时程分析法基于结构受到的时间历程载荷，通过数值积分求解结构的动态响应，能够准确模拟结构在不同时间段内的振动情况，适用于复杂加载条件下的分析。频谱分析法将激励信号和结构响应转换到频域进行分析，常用的方法包括傅立叶变换和功率谱密度分析，能够揭示结构在不同频率下的振动特性，适用于频率域的振动分析。模态分析法将结构的振型分解为基本振型，通过模态参数求解结构的响应，能够较为简化地描述结构的动态响应行为，适用于大型结构的简化分析。这些方法各有特点，可根据结构的特性、分析的要求和可获得的数据选择合适的分析方法，以全面、准确地评估建筑结构的动态响应。
硕士研究生非笔试课程考核报告（以论文或调研报告等形式考核用）2013 至 2014 学年 第 1 学期考核课程： 防灾减灾学提交日期： 2013 年 12月 20 日姓 名 程伟伟学 号 2012010305年 级 研二专 业 防灾减灾及防护工程所在学院 土木工程学院山东建筑大学研究生处制考核成绩 考核人结构振动的主动控制技术程伟伟(山东建筑大学土木工程学院，济南，250101)摘要：主动控制是一项积极主动的智能化措施，是根据外界刺激和结构响应预估计所需的控制力，从而输入能量驱使作动器施加控制力或调节控制器性能参数，达到减震效果。
对目前的主动控制技术的研究现状作了简要评述，阐述了振动主动控制中主要控制方法和策略及应用中存在的问题，并提出了振动主动控制技术的发展趋势。
Abstraction：Active Control is an intelligent proactive measures，are needed to control thepre-estimate based on external stimuli and response structures, thereby driving the input energy is applied to the actuator control or regulate the controller performance parameters to achieve the damping effect. The current research status of active control techniques are briefly reviewed, elaborated mainly active vibration control and application control methods and strategies for the problems and proposed active vibration control technology trends.关键词：主动控制作动器与传感器控制方法引言：主动控制是指在振动控制过程中，经过实时计算，进而驱动作动器对控制目标施加一定的影响，达到抑制或消除振动的目的。
建筑结构的振动响应与减振控制技术建筑结构的振动是指建筑物在受到外界激励或内部激励作用下发生的振动现象。
这些振动不仅会影响建筑的结构安全性，还会对建筑物内部的设备以及居民的舒适性造成影响。
因此，研究建筑结构的振动响应以及减振控制技术显得尤为重要。
一、建筑结构的振动响应建筑结构的振动响应是指建筑物在受到外界激励时，结构内部的各个部位以及建筑物整体会发生的振动行为。
建筑结构的振动响应与许多因素密切相关，如振动频率、振型、振幅等。
振动频率是建筑结构振动的基本特征之一。
不同结构具有不同的固有频率，即结构自身的振动频率。
当外界激励频率与结构的固有频率相近时，就会发生共振现象，进而导致振动加剧，甚至引发建筑结构的破坏。
振型是指建筑结构振动时各个部位的振动模式。
根据振动振型的不同，我们可以了解到结构的柔度或刚度特征，从而有助于优化建筑结构设计以提高其抗震性能。
振幅指的是建筑结构振动时的最大位移或变形。
振幅的大小对于建筑物的舒适性和安全性都有着重要的影响。
若振幅过大，将会对建筑结构产生破坏性影响。
二、建筑结构的减振控制技术为了减小建筑结构的振动响应，人们提出了多种减振控制技术。
这些技术旨在通过改变建筑结构的刚度、质量或阻尼性能，从而降低结构的共振现象，减小结构的振动响应。
1. 质量调谐减振器质量调谐减振器是一种常见的减振控制技术，它通过在建筑结构中增加附加的质量，使得结构的固有频率发生变化，从而减小共振现象。
常见的质量调谐减振器包括振动吸收器、液体质量调谐减振器等。
2. 主动调控技术主动调控技术是指通过在建筑结构中引入主动控制装置，通过不同的控制策略调整结构的刚度或阻尼。
这种技术可以根据外界环境和结构状态的变化对结构进行实时调节，进而降低结构的振动响应。
常见的主动调控技术包括主动质量调谐减振器、主动阻尼器等。
3. 半主动控制技术半主动控制技术介于被动控制和主动控制之间，它通过改变结构的阻尼性能来减小结构的振动响应。
建筑结构振动分析与控制研究1. 引言建筑结构的振动是指结构在受到外界力的作用下发生的运动。
振动问题一直以来都是建筑工程中的一个重要课题，对于保证建筑结构的安全性、舒适性和耐久性至关重要。
本文将探讨建筑结构振动的分析和控制方法，以及相关研究进展。
2. 建筑结构振动分析2.1 建筑结构振动的分类建筑结构的振动可分为自由振动和强迫振动。
自由振动是指建筑结构在没有外界力作用下的自身振动，如地震、风荷载等；而强迫振动是指建筑结构受到外界力作用的振动，如机械设备运转等。
2.2 振动模态分析振动模态分析是一种常用的建筑结构振动分析方法。
它通过求解结构的固有振动频率和模态形状，得到结构的振动特性。
通常采用有限元法作为振动模态分析的数值计算方法，这种方法具有计算精度高、适用范围广等优点。
3. 建筑结构振动控制3.1 主动控制方法主动控制方法是指通过引入外界控制力来改变建筑结构的振动特性。
常见的主动控制方法包括质量和刚度变化法、控制杆法以及智能材料控制等。
这些方法能够实时调节建筑结构的振动特性，从而减小结构的振动响应。
3.2 被动控制方法被动控制方法是指通过在结构上添加附加物用以吸收或耗散振动能量，从而减小结构的振动响应。
常见的被动控制方法包括隔震、摆锤、液体阻尼器等。
这些方法通过改变结构的动力特性，降低结构与外界激励的耦合效应，从而减小结构的振动响应。
4. 建筑结构振动控制研究进展4.1 结构振动控制理论研究近年来，随着计算机技术和控制理论的不断发展，建筑结构振动控制研究取得了重要进展。
研究人员通过建立结构动力模型和振动控制模型，提出了一系列高效的振动控制算法和方法。
4.2 智能材料在振动控制中的应用智能材料在振动控制中具有重要的应用潜力。
形状记忆合金和压电材料等智能材料可以根据外界激励的变化自动调节其力学性能，从而减小建筑结构的振动响应。
研究人员通过开展智能材料在建筑结构振动控制中的应用研究，为解决建筑结构振动问题提供了新的思路和方法。
机械振动的控制与抑制引言：机械工程是一门研究机械结构、运动与能量转换的学科，而机械振动是机械工程中一个重要的研究领域。
机械振动的控制与抑制是保证机械系统正常运行和提高机械性能的关键。
本文将从机械振动的产生原因、振动控制方法以及振动抑制技术等方面进行探讨。
一、机械振动的产生原因机械振动的产生原因主要包括两个方面：外力激励和内部失衡。
外力激励是指外界环境对机械系统施加的力或扰动，如风力、地震等。
内部失衡则是机械系统内部零部件的不平衡或结构的不稳定性导致的振动。
这些原因都可能导致机械系统发生振动，从而影响机械的正常运行。
二、振动控制方法为了控制机械振动，我们可以采取以下几种方法：1. 结构优化：通过对机械结构进行优化设计，减小结构的共振频率，提高机械系统的刚度和稳定性，从而降低振动的发生概率。
2. 动态平衡：对机械系统进行动态平衡调整，消除零部件的不平衡，减小振动的幅度。
常用的动态平衡方法包括质量校正、平衡块调整等。
3. 主动控制：利用传感器和执行器对机械系统进行实时监测和控制，通过反馈控制系统对振动进行主动抑制。
主动控制技术可以根据振动信号的特征和预测模型，实时调整控制参数，达到最佳的振动控制效果。
4. 被动控制：采用吸振器、减振垫等被动控制装置，通过吸收、分散或抑制振动能量的方式来减小振动幅度。
被动控制技术相对简单，成本较低，适用于一些特定的振动场景。
三、振动抑制技术除了上述的振动控制方法，还有一些专门用于振动抑制的技术和装置，如：1. 阻尼器：通过在机械系统中引入阻尼装置，将振动能量转化为热能或其他形式的能量耗散，从而减小振动幅度。
常见的阻尼器包括液体阻尼器、摩擦阻尼器等。
2. 振动隔离：通过采用弹性材料或减振装置等手段，在机械系统的传递路径上设置隔离层，将振动的传递和干扰降到最低。
振动隔离技术广泛应用于高精度仪器、电子设备等领域。
3. 振动监测与诊断：通过安装传感器和振动监测系统，实时监测机械系统的振动状态，并利用信号处理和分析技术对振动信号进行诊断，及时发现振动异常和故障，以便采取相应的措施。
耗能方案性能来抵御地震作用的，即由结构本身储存和消耗地震能量，以满足结构抗震设防标准，小震不坏，可能无法满足安全性的要求；另一方面，在满足设计要求的情况下，结构构件的尺寸可能需做得很大木工程领域新兴一种新型的抗震方式——结构振动控制，即对结构施加控制机构，由控制机构和结构半主动控制和混合控制。
是由控制装置随结构一起振动变形而被动产生的。
被动控制可分为基础隔震技术、耗能减震技术和吸是由控制装置按某种控制规律，利用外加能源主动施加的。
主动控制系统由传感器、运算器和施力作术。
主动控制有主动拉索系统（ATS）、主动支撑系统（ABS）、主动可变刚度系统（AVSS）、主动质期开始研究主动控制。
目前，主动控制在土木工程中的应用已达30多项，如日本的Takenaka实验控制力虽也由控制装置自身的运动而被动的产生，但在控制过程中控制装置可以利用外加能源主动调置、半主动TMD、半主动力触动器、半主动变刚度装置和半主动变阻尼装置等。
主动控制，或者是同时应用不止一种的被动控制装置，从而充分发挥每一种控制形式和每一种控制装：同时采用AMD和TMD的混合控制系统、主动控制和基础隔震相结合的混合控制系统以及主动控制和京的清水公司技术研究所。
，但由于建筑结构体形巨大导致所需的外加能源较大，加之控制装置的控制的算法比较复杂，而且存好，容易实现，目前发展最快，应用最广，尤其是其中的基础隔震技术已相当成熟，并得到了一定程主动控制低廉，而且不需要较大的动力源，因此其具有广阔的应用和发展前景；混合控制综合了某几和耗能减震技术。
置控制机构来隔离地震能量向上部结构传输，使结构振动减轻，防止地震破坏。
目前研究开发的基础和混合隔震等。
近年来，越来越多的国家开展了基础隔震技术的研究，因此，隔震技术也得到了飞速：日本94栋，美国21栋，中国46栋，意大利19栋，新西兰16栋，已采用了基础隔震技术。
最近有使结构的振动能量分散，即结构的振动能量在原结构和子结构之间重新分配，从而达到减小主结构振尼器（TLD）；（3）质量泵；（4）液压—质量控制系统（HMS）；（5）空气阻尼器。
混凝土结构振动控制技术规范一、前言振动控制技术是混凝土结构设计中的一个重要环节，它能够有效地减小结构的振动，提高结构的稳定性和安全性。
本文旨在为混凝土结构振动控制提供一份具体且全面的技术规范，以确保混凝土结构的安全运行和长期稳定。
二、适用范围本技术规范适用于混凝土结构的振动控制设计、施工和验收。
三、术语和定义1. 振动：指结构在受到外力作用下所发生的自由或强迫振动。
2. 自由振动：指结构在未受到外力作用下自然地发生的振动。
3. 强迫振动：指结构在受到外力作用下所发生的振动。
4. 频率：指结构振动的周期。
5. 震级：指地震的强度。
6. 振动控制：指通过合理的设计和施工手段，使结构的振动降低到可接受的范围内。
7. 振动控制设计：指根据结构的特点和使用要求，确定振动控制的措施和方案。
8. 振动控制验收：指对振动控制措施和方案的实施进行检查和评估，确保其符合要求。
四、设计要求1. 振动控制设计应根据结构的特点和使用要求，充分考虑地震、风、交通、机械设备和人员活动等因素。
2. 振动控制设计应满足国家和地方相关规定和标准的要求。
3. 振动控制设计应充分利用结构的自身刚度和阻尼，降低结构振动的幅值和频率。
4. 振动控制设计应采取合理的措施，如增加结构的质量、刚度和阻尼等，以控制结构的振动。
5. 振动控制设计应考虑结构的动态响应特性，确定合适的结构参数，如结构的自然频率、阻尼比和振型等。
6. 振动控制设计应充分考虑结构的使用和维护要求，确保振动控制措施和方案的可行性和经济性。
五、施工要求1. 振动控制施工应按照设计方案严格执行，确保施工质量和安全。
2. 振动控制施工应对结构的自身刚度和阻尼进行测试和调整，以确保振动控制的效果。
3. 振动控制施工应对结构的质量进行控制，避免出现裂缝、变形和松动等问题。
4. 振动控制施工应对结构的防护措施进行设置，避免施工过程中的振动对结构造成影响。
5. 振动控制施工应根据结构的使用要求，设置合适的振动监测设备，对结构的振动进行实时监测和评估。
建筑结构的隔震、减振和振动控制一、本文概述随着社会的快速发展和科技的进步，建筑结构的隔震、减振和振动控制成为了土木工程领域的重要研究方向。
地震、风振、机械振动等外部因素都可能对建筑结构产生破坏，严重时甚至威胁到人们的生命安全。
因此，如何有效地隔绝、减少和控制这些振动带来的影响，成为了建筑设计和施工中不可忽视的问题。
本文旨在全面介绍建筑结构的隔震、减振和振动控制的基本原理、技术方法和实际应用。
我们将首先概述隔震、减振和振动控制的基本概念和重要性，然后详细分析各类振动控制技术的原理、特点和应用范围。
在此基础上，我们将深入探讨建筑结构隔震、减振和振动控制的设计方法、施工技术和评价标准。
通过具体案例分析，展示这些技术在实际工程中的应用效果和经济效益。
通过阅读本文，读者可以深入了解建筑结构隔震、减振和振动控制的基本理论和实践方法，为未来的建筑设计和施工提供有益的参考和借鉴。
我们也期望通过本文的探讨，能够推动建筑结构振动控制技术的进一步发展，为社会的繁荣和进步贡献力量。
二、隔震技术建筑物与基础之间设置隔震层，以隔离地震波对建筑物的直接作用，从而减小建筑物的地震响应。
隔震技术的基本原理是利用隔震层的柔性和阻尼特性，延长建筑物的自振周期，避开地震能量集中的频段，同时消耗地震能量，达到减小地震对建筑物破坏的目的。
隔震层通常由橡胶隔震支座、阻尼器、滑移隔震支座等构成。
其中，橡胶隔震支座以其良好的弹性和耐久性，在隔震技术中得到了广泛应用。
阻尼器则通过吸收和消耗地震能量，进一步减小建筑物的振动幅度。
滑移隔震支座则利用滑移面的摩擦力来消耗地震能量，实现建筑物的隔震。
隔震技术的应用范围广泛，包括住宅、学校、医院等各类建筑。
在实际工程中，需要根据建筑的结构特点、地震烈度、场地条件等因素，选择合适的隔震技术和隔震层设计方案。
同时，隔震技术的实施需要严格遵守相关规范和标准，确保隔震层的质量和性能。
隔震技术的优点在于其能够有效地减小建筑物的地震响应，保护建筑物免受地震破坏。
建筑工程师结构动力学与振动控制建筑工程师是负责设计、施工和维护建筑物的专业人士。
建筑物的结构是一个复杂的系统，需要工程师在计算和设计建筑物时考虑多个因素，并确保其结构的可靠性和安全性。
其中，结构动力学与振动控制是建筑工程师必须掌握的重要知识领域之一。
一、结构动力学结构动力学是指建筑物在受到外部载荷作用后的振动研究。
建筑物受到各种因素的影响，如风、地震、人员活动等，都会引起其振动。
建筑物的振动会影响其耐久性、安全性和舒适性，因此需要对其进行动力学分析，以便更好地理解其结构动态响应。
为了实现这一目标，建筑工程师需要使用复杂的数学公式和模型来分析结构的振动响应。
在结构动力学中，建筑工程师需要考虑振动模式、振动频率、振动幅值等多方面因素，以确保建筑物在遭受外力作用时仍能保持其结构的完整性和稳定性。
此外，建筑工程师还需要注意地震对建筑物的影响，设计合适的结构抗震措施，以保证建筑物在地震中的安全性。
二、振动控制振动控制是指通过安装控制设备，对建筑物振动进行实时监控和控制，以减少建筑物的振动幅值和频率。
振动控制的目的是保证建筑物的结构完整性和稳定性，并提高居住和工作环境的舒适性。
在振动控制中，建筑工程师需要选择合适的控制设备，如阻尼器、质量阻尼器、液体阻尼器等，并设计合适的控制策略，以实现振动的减少。
振动控制需要使用先进的控制系统，并且需要不断进行监测和调整，以确保其长期有效性。
三、结构动力学和振动控制在实际工程中的应用结构动力学和振动控制是建筑工程师必须掌握的重要知识领域之一。
这两个领域在建筑工程领域的应用非常广泛，如高层建筑、桥梁、地铁隧道等结构均需要进行结构动力学和振动控制分析。
例如，在高层建筑的设计中，结构动力学分析是非常重要的。
高层建筑主要受到风载荷和地震载荷的影响，因此需要进行动态响应分析，以确定建筑物的结构设计是否能够满足安全和稳定性要求。
同时，振动控制也是必不可少的，必须安装控制设备对建筑物振动进行实时监控和控制，以保证建筑物的结构完整性和稳定性。
武汉理工大学 结构振动控制 Vibration Control of Structure
课程：工程结构振动控制理论 授课老师：周强 学生姓名：吴平 学号：104972081971 班级：土木研0803 结构振动控制 吴平 （土木研0803班） 摘要：本文主要介绍了结构振动控制的概念、基本原理以及分类。重点阐述了
被动控制、主动控制、半主动控制和混合控制的不同特点。 关键字：被动控制，主动控制，半主动控制，混合控制
Vibration Control of Structure Wuping (Department of Civil Engineering，Wuhan University of Technology) Abstract：This paper introduces the conceptand basic
principles and classification of structural vibration control. Highlighted the differences among passive control， active
control， semi-active control and hybrid control. Key words ：passive control， active control， semi-active
control，hybrid control.
引言 随着社会的发展，工程结构形式日益多样化以及轻质高强材料的应用，结构的刚度和阻尼比变小。在强风或强烈地震荷载作用下，结构物的动力反应强烈，很难满足结构舒适性和安全性的要求。按照传统的抗风抗震设计方法，即通过提高结构本身的强度和刚度来抵御风荷载或地震作用，是一种“硬碰硬”式的抗震方法，它很不经济，也不一定安全。而且失去了轻质高强材料自身的优势，还不能满足口益现代化的机器设备不能因为剧烈振动而中断工作或者破坏的要求。 传统的抗震设计方法已不能满足需要，从而使结构振动控制理论在工程结构中开始得到应用。结构振动控制可以有效地减轻结构在风和地震等动力作用下的反应和损伤，提高结构的抗震能力和抗灾性能。结构控制通过在结构上设置控制机构，由控制机构与结构共同控制抵御地震动等动力荷载，使结构的动力反应减小。结构控制是人的主观能动性与自然的高度结合，是结构对策新的里程碑。 （一）振动控制的概念及原理 自1972年美籍华裔学者姚治（J.T.P.Yao）教授明确提出木工程结构控制的概念以来，国内外很多学者在结构控制的方法、理论、试验和应用等方而取得了大量研究成果。隔震消能和各种减震控制体系具有传统抗震体系所难以比拟的优越性，即明显有效减震(能使结构地震响应减到10%或更低)。其中已有多项技术成功地应用于工程实践。国际上，美国、日木、澳大利亚、新酉兰和法国等国家在这方而走在前列。国内学者自20世纪80年代初期以来，对夹层橡胶垫隔震结构、粘弹性阻尼器TMD和TLD耗能支撑层间隔震、主动控制等方而的研究取得了一系列成果。经过20多年的发展，结构控制现在正朝着研制高效的被动控制装置、发展以参数控制为主的半主动控制和探索结构智能控制的方向发展。结构控制的概念几经完善.具体可表述为:在工程结构的特定部位装设某种装置(例如隔震垫等)或某种机构(例如消能支撑、消能剪力墙、消能节点、消能器等)或某种子结构(例如调频质量等)或施加外力(外部能量输入)或调整结构的动力特性，使工程结构在地震(或风)的作用下，其结构的动力响应(加速度、速度、位移)得到合理的控制，确保结构本身及结构中的人员仪器设备的安全和处于正常的使用环境状况。 控制系统的基木元素为传感器、处理器(也称控制器)和作动器。传感器感受外部激励及结构反应的变化信息；处理器接受这此信息并依据一定的控制算法计算所需控制力；作动器则产生所需的控制力作用到结构上，从而实现对结构的控制。
（二）结构控制的分类 （1）按控制对能量需求来划分 从控制对外部能量需求的角度，结构控制可分为：被动结构控制、主动结构控制、半主动结构控制、混合结构控制。除被动控制外，其他三种控制方式中的控制力全部或部分地根据反馈信息按照某种事先设计的控制律实时产生。主动结构控制效果较好，对环境有较强的适应力，但完全依赖外部能源。在被动控制中，控制力不是由反馈产生的。半主动控制中通常包含某种对能量需求很低的可控设备，如可变节流孔阻尼器等。混合控制是指用主动控制来补充和改善被动控制性能的方案。由于混合了被动控制，因此减小了全主动控制方案中对能量的要求。 （2）按结构特性划分 从被控结构的特性划分，结构控制可分为柔性结构控制与刚性结构控制。其中柔性结构包括大型柔性空间结构、大跨度桥梁等；刚性结构则包括武器系统中稳定平台、车辆悬什系统、多刚体机器人等。对于两类结构控制所用的主动控制设备也不相同，如在柔性结构控制中传感器与执行器常用的智能材料是分布智能材料，如压电材料；而刚性结构控制中传感器与执行器常用的智能材料是电智能材料，如磁致伸缩材料。相应地所研究的控制问题侧重点也有所不同，如柔性结构控制中多研究分布参数系统，在控制器设计时所考虑的是模型简化与控制溢出等问题，波动控制是其中较新提出的一类控制问题。而在刚性结构控制中则较多研究智能材料的非线与在不同约束卜的控制器设计问题。 （3）按控制效果要求划分 精度要求是根据不同的应用而定的。不同的指标决定了不同的控制。如稳定平台，控制目的是消除振动，使平台系统尽可能保持稳定。而在土木结构中，控制目的是减少振动和保证安全，并不要求完全消除振动。 在高精度应用中常采用精密的智能结构。如Stew art六自由度稳定平台，采用Terfenol D材料，在尺寸与重量方而都较小，在控制器设计时常采取比较复杂的控制策略，以求达到高的控制效果。比如微米级或纳米级精度。而相对地对控制能量要求不大。相反在一些低精度结构控制中由于被控结构往往超大尺寸、超大重量，如高层建筑，控制律则要相对简单一些，高可靠性，低控制能量。
（三）四种控制方法的比较 （1）结构被动控制 结构被动控制(包括更早开始研究的基础隔震)由于不需要提供外部能源、经济和易于工程应用的特点，在我国得到了广泛的研究和一定程度的应用。控制装置涉及金属阻尼器、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞流体阻尼器、TMD,TLD,摆式质量阻尼器等各种耗能减振器。我国基础隔震的研究开展较早，已经取得了理论研究、技术开发和工程应用的丰硕成果。隔震技术主要采用橡胶垫、金属涂料滑块以及精选的细砂、石墨涂层和四氟乙烯板等。 （2）结构的主动控制 虽然结构的主动控制较之被动控制效果更加明显，但由于主动控制需要输入较多的外部能源，再加上系统的可靠性问题、以及时性更复杂和昂贵的硬件设备等原因，在我国主动控制的研究更多地集中于主动控制算法、效果仿真分析和控制装置的试验研究等方面。 主动控制的控制力由外加能源主动施加，振动控制设计的目的是如何合理选择控制力的施加规律，以使产生的控制力对结构的控制效果最好。 研究的控制算法主要有最优控制算法、瞬时最优控制算法、智能控制算法(如人工神经网络、遗传算法等)、极点配置算法、自适应控制算法等。对主动控制装置研究较多的是主动控制调谐质量控制系统(AMD )、主动锚索控制系统、主动支撑系统等，其中哈尔滨建筑大学成功进行的结构主动控制试验的整套AMD系统的设计、生产和调试均是自行完成的。 （3）半主动探制 半主动控制是当今土木工程结构振动控制研究领域的国际前沿性课题之一。这种控制系统依靠较小的外部能量来改变受控系统的特性参数，以减小结构的反应。目前常用的主动控制的方法有变阻尼或变刚度控制法。 由于半主动控制具有的经济、有效、可靠等特点，其研究受到国内学者的极大关注。已从事的工作包括半主动控制的变刚度、变阻尼的系统装置、理论分析和试验研究等。 （4）混合控制 我国在混合控制方面进行了有特色的研究，提出的混合控制系统有AM D和TLD组合的混合控制系统、AMD和HDS组成的混合控制系统等，并对混合控制系统的性能及对结构的抗风抗震进行了大量的试验研究。 （5）上述四种控制方法比较 结构振动控制的核心装备是振动控制装置。随所选用的振动控制装置不同，其控制效果及设计分析方法也不同。国内外专家已进行了多年的理论和实验研究，提出不少很好的方法和措施。 在这四种控制技术中，主动控制的效果最好，但由于建筑结构体形巨大导致所需的外加能源较大，加之控制装置的控制的算法比较复杂，而且存在时滞问题，因此其应用程度少于其他三种控制技术；被动控制造价低廉，减震效果良好，容易实现，目前发展最快，应用最广，在最新出台的建筑抗震规范中已有少量描述，尤其是其中的基础隔震技术已相当成熟，并得到了一定程度的推广应用，但被动控制对地震激励的普适性差，即按照某一地震激励设计的控制结构在其他地震激励下的减震效果未必很好；半主动控制介于主动控制之间，其控制精确度较高，造价较主动控制低廉，而且不需要较大的动力源，因此其具有广阔的应用和发展前景；混合控制综合了某几种控制方法的优点，因此其具有较好的控制效果，发展前景较为广阔。
（四）结构振动控制的应用现状 结构振动控制的工程应用在过去的多年中有了较大的发展，特别是美国、口木等经济发达国家。在理论方而，他们成功地借鉴了其他领域中的控制理论，为结构控制找到了可行的分析和计算方法。在实际下程应用中也设计出一些有效的控制装置，尤其是被动控制系统(如基底隔震系统)在一些高层建筑中得到了具体的应用。隔震装置本身具有足够的初始刚度，在正常荷载作用下相对稳定，在强烈地震作用下该装置进入消能工作状态如叠层橡胶支座，这种竖向刚度很大的装置水平刚度很小，可大大增加基础的水平自振周期，强烈地震作用下结构反复变形，耗散地震能量。此外，滑、滚动支座则是通过基础与上部结构两部分产生相对运动，防止水平地震动的输入。我国很多大型机组动力基础的隔震也采用了橡胶垫支座、螺旋弹簧支座等。国外一些国家也广泛地将基础隔震应用于核电站、发电厂的设计中。相比之下，我国的结构控制更多地仍处在理论研究上，虽然取得了一系列国内外瞩日的研究成果，但实际工程应用极其有限，已安装在建筑物上的控制装置也主要是隔震装置。结构振动控制理论与减震技术为建筑物的抗震提供了一条有效可行的新途径。结构振动控制理论将结构的弹朔性分析与抗震相结合，抗震与消震相结合，能动控制与设计相结合，通过对建筑结构的控制设计，在结构的特定位置出现一定量的人工塑性铰，使其发生期望的破坏机构形式，实现强震下最佳的耗能机构；对结构中梁和柱等构件进行延性设计，提高其延性和耗能能力。由于被动控制不需要外界能量输入，抗震性能，结构简单，造价低廉，施工方便，易于修复和更换，易于被工程师们所接受，所以发展较快，在实际工程中得到广泛应用。
