本发明涉及一种基于非概率可靠性优化的结构振动PID控制系统设计方法，该方法首先建立结构振动PID控制的闭环系统。然后，针对建立的闭环主动控制系统，提出了结构振动主动PID控制系统性能非概率可靠性分析方法。基于提出的非概率可靠性分析方法，PID控制器的三个参数进行非概率可靠性优化，最终得到满足可靠性指标的闭环控制器。本发明从可靠性的角度确定PID控制器的参数，从而解决了PID控制器设计过程中面临的不确定性问题，使得闭环控制系统在参数扰动的情况下也能够满足设计要求。