针对由矿用重载电力机车刚度变化引起的负荷过大、减振效果欠佳的问题,设计基于线性矩形模态分析的车体结构刚度控制系统。以基本矩形框架为基础,推导刚度线性变化模态与基本矩形线性变化模态间的关联性,并给出数学表达关系式,获取关键刚度及扭转刚度参数,与对应的矩形框架对比计算得出最终数值。在系统功能的液压控制模块中输入最终得出的刚度数值,判断出最合适的液压工作方向,通过左右方向反复循环不断积累因刚度变化形成的形变能量,再逐渐释放可达到振幅平衡的刚度变化控制目标。仿真实验证明,所设计系统对不同特性的刚度变化都具有良好的控制效果,可提高抗振性能,减少机车负荷,延长寿命。