在结构振动控制领域,系统可取得的控制效果很大程度上依赖于控制算法,离开了控制算法控制系统就难以发挥作用。结构振动技术实际上是把外界输入的控制能量借助于控制装置产生控制力施加于受控结构,达到对其的有效控制。由于建筑结构振动控制问题的特殊性和复杂性,如何寻求适用于建筑结构主动或半主动控制技术的控制算法来完成控制能量的分配成为各国学者研究的一项重要内容。传统的经典最优控制算法等虽然能合理地分配控制能量,在数值分析上也能取得一定的控制效果,但因其基于系统全状态信息反馈,具有在线计算时间长,控制系统反应慢等缺点。基于市场机制的控制(Market-Based Control,MBC)理论作为一种典型的基于非经典信息的控制方法,其将自由市场经济概念引入到系统控制技术中,通过模拟市场行为来完成控制系统中有限能量的Pareto最优分配,使得虚拟市场中各经济个体的效用达到最大化。本文将MBC策略应用于建筑结构振动控制问题中,主要进行了以下几方面的工作:(1)总结和回顾了基于市场机制的控制理论发展及研究历程,同时介绍了MBC策略的经济学理论基础,阐述了结构振动控制系统与自由市场经济运行机制的相似性。MBC策略在结构振动控制中应用的一个关键在于供需函数的合理选取,文中总结了已有MBC策略的供需函数模型,同时提出了更适用于建筑结构振动控制的改进模型,并针对此改进模型首次给出了确保控制系统稳定性的方法及供需函数模型中参数的确定方法,为实际应用奠定了理论基础。最后通过数值算例验证了模型的有效性与优越性。(2)将MBC策略应用于磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper,MRD)与隔震垫组成的半主动隔震系统中,提出了相应的半主动控制策略,实现了对MRD电压的实时控制。通过对一五层隔震结构及Benchmark隔震结构的数值分析表明,该方法能脱离对结构全局状态信息的依赖性;同时能较好地利用MRD的阻尼特性,控制效果显著。(3)阐述了分散控制策略在高层建筑结构振动控制中应用的必要性,给出了常用的分散控制算法并提出基于多市场机制的控制(Multi-Market Based Control,MMBC)算法。对一二十层受控结构的数值分析表明采用分散控制策略与集中控制策略一样能有效地抑制结构振动反应。但分散控制策略明显的优势在于信息的分散采集与处理,各子控制器具有较强的自治能力,可以做到子结构状态信息的直接获取及控制信息的快速下达。相对于集中控制的单一失效,分散控制增强了控制系统运行的可靠性。