王尚长， 杨 格， 吴 斌， 谭启阳， 杨少攀

(1. 武汉理工大学 土木工程与建筑学院，武汉 430070; 2. 哈尔滨工业大学 土木工程学院，哈尔滨 150090)

结构抗震试验是检验建筑结构抗震性能、探索抗震设计理论的重要工具[1]。随着我国建筑结构的不断发展，结构件尺寸不断增大，为了能更准确地模拟结构地震响应，试件的大型化、足尺化已成为必然趋势[2-3]。拟静力试验、地震模拟振动台试验[4-5]、拟动力试验[6]是目前最常用的三种结构抗震试验方法。其中，拟动力试验又称混合试验[7]，它可以经济有效地开展大型结构的抗震试验研究，因而受到了研究者的广泛关注。对于大型结构的足尺或者大比例尺拟动力试验，其试件刚度往往较大，为了满足出力要求，每个加载方向可能至少需要两台作动器。此时，作动器数量多于所要控制的试件自由度数量，即存在冗余作动器[8]。冗余作动器具有消除加载系统奇异、增加系统刚度和出力均匀等优点，通过采用冗余作动器，试验加载系统可以使用多个质量更轻、出力更小的作动器来实现加载。此外，在某台作动器失效的情况下，加载系统仍具有继续工作的能力，增加了试验的安全性。邱法维等[9]对单根柱进行了单向和双向的拟动力试验，试验表明水平双向地震作用对结构的危害更为严重，在双向试验中研究冗余作动器的加载控制具有重要的价值。

Meyer等[10]对机械手控制时采用最小能耗功率损失最小为目标函数，验证了此时设备承受很大内力。……