地震是人类社会的重大自然灾害,利用地震模拟振动台进行时域复现试验是较为真实的地震模拟试验,是目前研究结构抗震性能最直接也是较准确的试验方法。地震模拟试验普遍存在下列特点：试件动态特性易发生变化、试验的下限频率较低、系统辨识对试件易造成损伤。针对上述问题,目前的控制系统不能实现较高精度的地震模拟试验。所以有必要对地震模拟振动台的伺服控制和振动控制进行研究。为了对地震模拟控制策略进行研究,本文构建了单自由度和多自由度地震模拟振动台,重点描述了其中的全数字伺服控制和振动控制系统,并对地震模拟振动台的检定方法进行了研究,按照国家标准对刚性负载下的系统性能进行检定,结果表明两套系统均可以获得较高的控制精度。由于液压振动台系统具有阻尼比小,固有频率低的特点,需要利用三参量伺服控制的极点配置方法对系统频响特性进行修正。传统的三参量伺服控制仅适用于刚性负载,针对弹性负载容易出现不稳定状态,所以本文提出了改进的伺服控制方法：首先实现了对弹性试件的三参量伺服控制；然后在此基础上对系统初始频响函数的获得方法进行了优化改良,可以在试验精度下降不大的前提下,无需系统辨识步骤直接进行较高精度的地震模拟试验；最后针对液压振动系统中普遍存在的摩擦力非线性因素提出了基于LUGRE摩擦数学模型的反步积分控制方法。通过仿真验证和试验验证了上述控制方法的有效性。要实现高精度的地震模拟试验,必须要提高系统辨识的精度,在对时域辨识方法和频域辨识方法分析的基础上,本文选择了Hv频域方法对地震模拟系统的频响特性进行辨识；由于地震模拟试件与振动台耦合后容易产生病态的系统频响特性矩阵,本文分析了病态现象的原理以及对控制精度的影响,采用伪秩对频响特性矩阵进行降秩近似,控制了矩阵病态性的危害,并通过仿真验证了算法的有效性。地震模拟试验在低频段时域复现试验误差较大,而在试件的弹塑性阶段时,频响特性的快速变化会导致控制精度下降。本文提出多运动参量地震模拟控制方法,同时实现了加速度迭代和位移迭代,大大提高低频段控制精度；然后,提出地震模拟快速迭代控制方法,在保证低频控制精度的前提下,提高系统的响应速度以适应试件频响特性的快速变化；最后,通过试验验证了上述控制算法的有效性。多自由度地震模拟试验在正式试验过程中,无法更新系统频响特性,在地震模拟试件进入弹塑性阶段后,由于系统频响特性变化较快,会导致系统出现不稳定现象。本文提出改进算法：实现了在试验过程中对系统频响特性变化的估算；进而确定系统可能出现不稳定的频率区域,并在对试件损伤较小的前提下,实现了对这部分频段的系统频响特性更新,进而更新系统驱动信号；通过仿真和试验研究,验证了该控制方法的有效性。