作为获取地震作用下土木工程结构响应和评价结构动力性能的一种重要手段，实时混合试验得到了世界各国学者的广泛研究。实时混合试验成功的关键是试验子结构与数值子结构在边界上协调，这就需要作动器精确跟踪数值子结构传递来的命令信号。然而，由于实时混合试验中电液伺服作动器的非线性等因素不可避免的引入了时滞，导致系统的等效阻尼比减小，影响试验的精度甚至使试验发散。同时，在进行试验时，试验子结构进入非线性阶段，导致作动器的跟踪性能下降，也将对实时试验造成重大的影响。因此，良好的加载控制有助于实时混合试验的成功。本文针对实时混合试验的各种不确定性展开了鲁棒性研究，主要进行了以下工作：1、研究了标准H_∞控制的2-Riccati方程求解方法，引入了H_∞控制的积分控制，给出了设计中权函数选取原则，进行了权函数对被控系统的动态性能和抗干扰(输出端干扰、控制器输出干扰)性能的影响分析，并完成了数值算例。2、针对作动器非线性模型，设计了H_∞控制器、PID控制器和内部模型控制器，进行了建模误差、试件参数变化、外界干扰以及测量噪声的鲁棒性研究，并完成了线弹性试件和非线性试件的实时混合试验数值仿真。结果表明，依据确定性的模型设计得到的控制器当考虑各种不确定性时，H_∞控制器具有较强的鲁棒性。3、对FTS实时混合试验系统进行了系统识别和理论建模，设计了H_∞控制器和PI控制器，进行了系统性能分析以及不同结构的实时混合试验数值仿真；提出了具有积分性质的控制器的切换控制方法，并完成了线性弹簧试件的实时混合试验。通过数值仿真和试验验证表明，与PI控制相比，H_∞控制策略具有较好的鲁棒性和跟踪性能，且具有较高的频率适用范围。