常见的半主动控制系统有主动调谐参数质量阻尼系统(ATMD)、可变刚度系统(AVS)、可变阻尼系统(AVD),变刚度变阻尼系统(AVSD)等。
AVS系统的控制方式是通过由计算机控制的快速反应锁定装置来控制和改变系统的刚度,以此避开共振的影响,从而降低结构的反应。由于半主动控制装里只能增加结构的刚度,对于刚度己经很大的土木工程结构而言,为了能有效减小结构的动力反应就要求半主动变刚度系统的可变刚度比较大,这无疑使半主动变刚度系统的设计和应用带来了比较大的困难,换言之,半主动变刚度系统用于控制柔性结构的动力反应更加有效。
AVD系统是通过主动调节半主动变阻尼控制装置的阻尼力,使其等于或接近主动最优控制力,从而达到与主动控制接近的减震效果.半主动变阻尼控制装里可以连续改变阻尼力,具有控制宽频带激励振动的能力,包括半主动粘滞变阻尼器、半主动磁流变阻尼器、半主动电流变阻尼器、半主动压电变摩擦阻尼器等。
半主动变阻尼控制装置一般只能实现与速度有关的控制力,而不能像主动控制作动器那样能够同时实现与位移和速度有关的控制力,也正是这种限制使得半主动变阻尼控制总是稳定的。半主动变阻尼控制装置的最大阻尼力可以借助主动控制理论,预先确定主动最优控制力和控制效果,然后设计变阻尼装置的最大阻尼力等于相应的最大主动最优控制力。这样设计的半主动变阻尼装置在多大程度上可以实现主动最优控制力,从而在多大程度上接近主动最优控制的效果,取决于主动最优控制力时程有多大的比例与作动器所在结构层的层间速度相反。