本申请涉及一种实时混合试验的两级自适应控制方法，其包括：目标位移输入逆控制器，以获得第一命令位移；逆控制器为被控对象的名义模型的逆模型，被控对象为加载系统和物理子结构组成的系统；第一命令位移输入基于全零点差分方程的自适应控制器，以获得第二命令位移；自适应控制器与被控对象组成的新系统等效于被控对象的名义模型；第二命令位移输入被控对象，以获得实测位移。本申请将自适应控制器与被控对象组成的新系统等效于被控对象的名义模型，作为一级控制，降低自适应控制参数识别难度和参数初值选定难度，降低被控对象控制难度和外界干扰影响；再将逆控制器作为二级控制，被控对象的位移响应和目标位移良好吻合，达到追踪目标位移目的。