控制理论在土木/结构工程领域有哪些应用？
以上这段话看了有些迷迷糊糊的，感觉控制理论和土木/结构工程似乎没有什么集合交集。求指点一些实例？——数学力学在很长一段历史时期曾是科学的带头学科，几个世纪的发展百花纷呈，成就辉煌。力学作为工程的基础学科有力地推动了诸如航空航天、机械、土木、化工、能源、材料等各方面的飞跃，应用力学同时也受到了工程应用的多方面促进，从而发展了许多理论与方法。从应用数学的角度看，只要将其基本微分方程建立起来，问题就已表达清楚，余下的就是如何去求解；然而经常见到的情况是，基本方程虽已建立但求解却非常困难。
在各类数学物理线性偏微分方程中，弹性力学方程是最复杂的问题之一。弹性力学的基本方程体系早在19世纪初便已臻完善，然而其求解虽费了一个多世纪，还远不能说已臻完善了，求解一直是其发展的一个「瓶颈」。弹性力学严格求解的困难促进了一些应用理论的发展，如结构力学、薄壁结构、板壳理论，再加上结构动力与稳定性、土力学、流体力学等问题，这些构成了应用力学的一个体系。这些应用理论虽使方程得以简化，但解析求解仍有很大困难。数学家与力学家通力合作，既丰富了数理方法又发展了应用力学。这个时代的代表著作有柯朗与希尔伯特的《数学物理方法》，以及铁木辛柯（Timoshenko）的一套教材《弹性力学》、《弹性稳定理论》、《板与壳学》、《工程振动问题》、《高等材料问题》，等等。这一整套解析求解体系形成了该领域的经典求解体系，涵盖了当年的高度成就，也影响并指引著随后的进展。 进入20世纪50年代，随著计算机及高级语言的问世，有限元法首先在应用力学中出现，迅速改变了局面。在应用力学体系的理论基础上，以强大的计算能力为后盾，对于用线性方程描述的结构力学、固体力学等很快就发展出了通用灵活的有限元数值方法，并系统化为大规模有限元程序系统，解算了数以万计未知数的线性代数方程组，成为工程师手中强大的分析工具，确立了计算力学的地位。有限元法在应用于结构分析中成功的基础上迅即扩展到了力学、工程与科学计算的各个方面，取得了极大的成功。 有限元分析的成功并未减低解析方法的意义，其原因是：首先，有限元法是一类数值近似，其理论基础脱离不了解析法；其次，有许多问题，例如断裂力学的裂尖奇点元、无限域的元等，其本性是解析的；此外，再如壳体问题的边缘效应、复合材料的自由边界及其边缘齐点分析等带有明显的局部效应的课题，采用有限元数值计算有刚性问题，因此解析法仍有极大的意义。 以铁木辛柯的《弹性力学》教材来看，其求解占了大半部篇幅，而方法则以半逆法为主。半逆法是圣维南于1855-1856年提出来的，它解决了弹性柱体的扭转与弯曲问题的某些解，从此成为弹性力学的经典解法，一直影响至今。半逆法即某种凑合法，它依赖于具体问题而缺乏一般性。半逆法往往只能找到某些解而不能证明已找到其全部解。使读者感到难于措手之点是怎么凑合才能使手中问题得以求解呢？
采用半逆法的原因在于方程组的复杂性。历来的解析求解方法都是在一类变数的范围之内进行的，或者是应用函数（力法），或者是位移法（只有扁壳理论用了混合法），其求解总是用各种方法对未知函数予以消元，得到一个高阶偏微分方程再对一个未知函数来求解。从数学体系的角度看，一类变数的求解属拉格朗（Larange）体系的方法，因此必然导致高阶偏微分方程，以至于分离变数及本征函数展开法等有限的数学物理方法未能对此实施，结果是半逆法求解这个环节长期未能突破。 至此就有一个疑问，非要采用这种传统的消元方法不可吗？事实上，这种传统方法不是惟一的，采用对偶理论及状态辛空间就是其回答。 其实，回顾我们自己学习的应用力学，就可以发现一些问题。经典分析力学是力学最根本的体系，拉格朗日方程、最小作用量原理、哈密顿（Hamilton）正则方程、正则变换、哈密顿-雅可比（Hamilton-Jacobi）理论，等等，是非常优美的理论体系，并且也是统计力学、电动力学、量子力学等基本学科的基础，反而在应用力学课程中体现得还不够充分。因为弹性力学、结构力学、流体力学、振动与稳定等课程与其关联不多。控制理论虽然源于力学却已很少在应用力学课程中讲授了，例如以往弹性力学著作就与分析力学看不出有多少密切关系。这些课程的理论体系与方法各有一套。 控制论在计算技术的冲击下，出现了现代控制论。现代控制论并不只是在原有经典控制论的理论体系上加以延伸而已，而是使控制论的基本理论体系发生了根本性的更迭，达到了新的境界。由现代控制论奠基的状态空间法的起点至少也应当回溯到哈密顿正则方程体系。哈密顿正则方程体系也正是对偶变数、对偶方程的体系。 控制论已按其自身的发展规律，发生了体系换代，粗略想来在理论体系上离开应用力学更远了；然而情况并非如此，现已证明，现代控制论的数学问题与结构力学问题是一一对应、相互模拟的。从数学角度看，模拟关系是建立在对偶变数和哈密顿体系理论基础上的，这意味著力学可以从控制方面借鉴到其成功的经验。其实，应用数学的教学、科研也在走向对偶体系。基于以上的观察，应用力学也应当自觉地、系统地将对偶变数体系运用于各个学科分支。 当代科技的信息化发展，体现在智能化材料、智能化结构、精确制导武器，等等，充分表现出控制、遥感的多方面渗透。结构的控制也正日益受到关注。在应用力学教学中不应忽视这种发展趋势。现在世界正在走向smart（灵巧），而力学如不与控制理论相连接，又如何成为smart。美国已感到结构与控制工程师在设计中互相分离，不利于整体的合理设计，正在呼唤『控制-结构整体设计「。其实许多其他学科，如振动、波传播等也都可以采用辛求解体系。采用同一套理论体系更易于促进力学与现代控制等不同学科领域的相互渗透与结合，对于教学体系也有很大的益处。 从拉格朗日体系向哈密顿体系的过渡，其意义在于从传统的欧几里得型的几何形态进入到辛几何型的形态之中，突破了传统观念，从而使对偶的混合变数方法进入到力学的广大领域。辛体系还可以进入数学物理方法，并由此辐射到有关领域去。将这套方法论在弹性力学这门专业基础课中介绍给学生，对于他们将来攀登高峰无疑是很有益的。
这段话主要说的是现代控制论和力学在数学本质上是一致的，由于控制论的发展要比力学快，所以在力学的研究借鉴已有的控制论理论，能够得到非常好的结果。
这个主要是钟万勰老师的研究方向，我听过钟老师的课，主要就是讲这方面的东西，但是非常难懂，至今我也感觉这方面还没有入门。如果题主对这方面有兴趣的话，可以看看钟万勰老师的书。
上边徐老师的答案是正确的，其他人跟题主说的确实不是一回事儿。这段话，看起咋个这么眼熟
是不是钟万勰先生的辛数学？
钟先生将控制论引入分析结构力学。
这里说的控制论与什么主动控制与非主动控制抗震，不是一回事推荐两本日文书（因为地震频发的原因，日本的高楼必须从实际考虑很多这方面的举措）：
构造物の振动制御
https://www.amazon.co.jp/dp/4339044318
构造物のシステム制御
https://www.amazon.co.jp/dp/4627921314
斜拉桥施工过程中梁的立模标高的确定
首先，控制理论在土木工程中的应用是有的，主要是主动及半主动控制，正如 @张天下提到的。主动控制系统可以分为三个主要部分：感测器，控制器和作动器，下面一幅图说明主动控制系统的工作流程。
结构抗震上已经有主动控制，半主动控制了……日本、美国理念都比较成熟了吧。 @FrankHu 是不是现身打个脸，顺便给补充点资料~
我结构控制（structural control）学术业内人士，饭碗相关，上来说一下。
反对一些说是土木的减震不用控制论的答案。先这样来说，传统的土木结构一般是不考虑【减振】的问题而是考虑【抗震】的问题，抗震问题也就是那些所谓的大震不倒，中震可修，小震不坏等等问题。实际应用中有结构分析的高端做法，也有按照规范配材料的合法做法；结构控制设备虽然理论和实践中虽然已经证明可以有效减弱结构的震动幅度，但是一般来说主流的处理方法是把结构控制设备当作一个外挂，并不影响结构设计强度为前提一种添加设备（变刚度结构控制系统除外），所以往往看见的结构控制的应用是是一个辅助性质的；以台北101为列子，它的Tuned Mass Damper是为了这么一个高层结构风致震动而搞得人不舒服（风一吹，楼在开始摇，呆在里面的人就 头晕啊，害怕啊，motion sickness啊，etc），但是呢由于TMD调谐频率是结构固有频率（一阶振型），振形参与系数绝对最高，所以512四川地震的时候这个台北101的TMD阻尼器也是在工作的啊，不信你去youtube上看视频，阻尼器在工作的时候参观的人还不知道千里之外发生了地震。所以建筑虽然损坏多由震动（风，地震）造成的，但是往往结构并不因为加装了【减振】设备，而在【抗震】设计上有什么考虑，一般来说都是假设这些结构控制不可用，我的结构照样能满足设计规范，而真的地震来了，我有结构控制系统能保护下我的structural nonstructural components 那也是很吼滴。 而个人理解，目前结构控制设备的应用在楼的方面主要是高层抗风，base isolation隔震，桥面隔的是车和人的振，悬索也是减弱风致振动，多数应用像我之前说的是个添头。这也就是一方面原因说是Structural Engineers and Structural Control Engineers speak different language, 大多时候你搞你的，我搞我的。
那具体这个结构控制设备是怎么设计的呢，为什么知乎上各种答案说是什么控制论和结构控制不是一回事呢？ 因为很多的结构工程师也理解或者会设计一些被动控制：TMD或者简单的液压阻尼器，而且这些东西并不需要控制论。而且在大多数环境下，被动控制足够用了（原理简单，也还算robust）。而实际上，结构控制好玩的东西是主动和半主动控制，这些东西就是完全依照 控制论 来弄了，从原理而言就是把航天航空的机械电气的那套控制论搬了过来，简单来讲就是反馈控制，通过测量结构在地震中的响应，计算出一个控制力，最后实时由控制器施加，以达到实时抗震的目的。
有人说主动控制没人搞了，你去看看广州塔用了啥？不是太懂控制理论美国好像已经有一两个主动抗震的建筑项目了，应该算应用了控制理论吧？原理同抗噪耳机相似。
土木学渣不请自来。
土木工程中的振动控制可以按输入能量的大小和方式分为：被动，主动和半主动三种。被动控制不需要外界输入能量，主动控制需要输入很多能量，半主动耗能很少。1. 被动控制指的是给结构增加子结构，通过子结构把结构的振动能量吸收或消耗掉。
通过吸收能量减振例子就是台北101大厦，那上面挂了个大球，挂球的摆线长度是精确设计的，以使得球总是和101大厦反向振动，总是把大厦拉回平衡位置。想了解更多可搜索tuned mass damper。 通过耗能减振的例子也有很多。赞不赘述，想了解可搜索消能减震。2. 相对被动控制，主动控制是减振技术中的高富帅。它在结构上安装感测器，实时观察结构在往哪个方向动，动了多少。然后通过一定的演算法，驱动电机把结构往回拉。了解更多实例可搜索AMD。3. 半主动控制同样需要给结构施加作用力。但这个作用力不是由电机产生。半主动控制通过改变一些阻尼器的性能，利用结构的振动产生一定的阻力。题主询问控制理论与土木的交集：
一、主动和半主动控制需要计算控制力，可以借用控制理论的方法。二、进行主动或半主动控制时，学者常用控制理论中的「系统」这一概念描述土木结构,如 @FrankHu 所述 。三、对被动控制时常涉及一些参数或位置优化，同样可以借用控制理论中的方法。学渣随便写了这些，言之不确之处，题主可简单翻下如下二本书的introduction
《结构振动控制——主动、半主动与智能控制》（欧进萍）《结构多维减震控制》 （李宏男 霍林生）一家之言，欢迎打脸。控制理论一般在航空航天、机械、化工等中有运用吧？土木一般都是结构研究，要用吗？
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