作动器是主动控制系统中的执行元件，它负责将输入到控制系统的能源传递给受控结构，以抵消由外部干扰引发的结构不利振动。当作动器分布在不同位置时，系统对结构的控制效果存在不可忽视的差异。若作动器布置在不当的位置，不仅会降低控制效果，还可能会造成系统能控范围受限、甚至出现不可控的情况，因此如何选取合适的作动器优化配置准则，使系统能够有效地抵消结构的振动能量，降低结构响应，成为优化控制的关键问题。
　　在实际中，由于设备荷载、车辆作用荷载的复杂多变性，这些荷载的频率分布范围可能同主结构的多阶模态重合，但由于荷载频率和位置的随机性，难以确定外部荷载具体与结构哪一阶模态发生共振，致使单一模态控制无法适用。为此，本文提出了一种新的作动器优化准则——综合模态动能优化准则，并通过对基本遗传算法进行改进确保求得优化准则的最优解。最后以优化准则和遗传求解算法为基础，多种优化方案为对照，研究了优化准则在悬臂铝板和正交异性钢桥面板中的应用效果。本文的主要工作有下：
　　(1)作动器位置优化准则的理论研究工作。
　　以最大化地耗散结构振动能量为目的，利用模态动能与结构振动能量之间的正向关系，并出于控制多阶目标模提出了综合模态动能作动器位置优化准则。同时分析了一种考虑多项评判指标的综合可控度准则，作为综合模态振动的考虑，态动能准则的对照组。
　　(2)基于改进遗传算法的优化求解方法理论研究。
　　提出了一种有效解决二进制遗传算法在种群初始化及交叉等操作中新生个体不合格问题的新方法，具体做法是通过分析二进制码与非0基因(及0基因)序号列标的对应关系，将矫正不合格个体的问题转换为从基因序号列标中挑选多余元素的问题。然后对交叉和变异操作的机理进行分析，提出通过重交叉和重变异操作提高个体合格率的新方法。
　　(3)悬臂铝板作动器位置优化分析。
　　以悬臂铝板的作动器布置位置为优化对象，分析了改进遗传算法的可靠性，采用LQR控制将综合模态动能方案的效果与均衡对称、单一模态动能、综合可控度方案进行逐一对比。结果表明，改进遗传算法可获得稳定的最优解；在宽频荷载下，综合模态动能准则的控制效果优于对称布置和单一模态动能，其控制效果与综合可控度准则相同，但综合模态动能不需计算矩阵代数方程，它的计算效率明显优于综合可控度准则，故在大型结构中更为适用。
　　(4)正交异性钢桥面板作动器位置优化分析。
　　本文分别研究了铺装层设备荷载和怠速车辆荷载作用下正交异性钢桥面板的作动器位置优化问题，并采用LQR控制算法对比了综合模态动能、综合可控度和均衡布置的优化效果。结果表明，在两种荷载作用下，综合模态动能方案对钢桥面板的控制效果均为最优。