针对空气弹簧水平多点支撑自由边界模拟系统存在的过约束、难收敛和非线性控制问题，首先，采用自由度解耦控制方式，在削弱系统内力的基础上，将空间自由度的控制目标分解为每一个控制通道的控制目标，解决了系统过约束问题；其次，利用改进积分分离（proportion integration differentiation，简称PID）控制算法克服系统超调，解决了系统震荡收敛问题；最后，采用经验数据对空气弹簧刚度进行实时二维插值补偿，解决了系统非线性问题。实测结果表明，该控制系统设计合理，系统运行过程平稳，通道间同步性较好，控制策略满足模态试验边界的模拟要求。