随着现代科学技术的快速发展,振动控制技术在工程领域内发挥着日益重要的作用。一方面各种生产加工工具的机械化和大型化,产生的振动响应越来越突出；另一方面在精密加工、精密测量等尖端科技领域中,人们对振动环境的要求也越来越苛刻。这就使得传统振动控制技术的一些劣势逐渐显现出来。为了更好地适应现代工程应用,就需要对一些传统的振动控制技术进行优化和改进,逐渐出现了一些新型的振动控制技术,例如自调谐吸振技术、非线性低频隔振技术等。目前这些新型振动控制技术已经得到了一定程度的发展,但是由于这些新型振动控制技术的理论机理较为复杂、减振效果还不够理想等,使得这些新型振动控制技术离实际的工程应用还有一定的距离。因此对这些新型振动控制技术进行研究具有重要的理论和工程应用价值。本文针对实验室承担的国家应用技术研究项目,围绕船舶减振降噪中所涉及的若干新型振动控制技术进行相关的理论和实验研究,主要包括自调谐吸振技术、自适应主动共振吸振技术、非线性低频隔振技术的研究以及相应的减振器件的设计和性能评估。具体内容如下：1.对被动式吸振器、主动式吸振器、自调谐式吸振器和自适应主动共振吸振器的工作原理、减振特点、能量消耗等进行系统的对比分析,考察它们的优缺点,为吸振器的优化设计和工程应用提供一定的理论依据。根据一个通用的计算模型对这四种典型的吸振器进行了对比分析,评价它们各自的减振特点和优缺点。结果表明,被动式吸振器工作时不需要消耗任何能量,但是减振效果较差,且主要作用于激励频率等于其固有频率附近。相比被动式吸振器：主动式吸振器增加了吸振器的减振效果,但是对减振频带的拓宽作用不是太明显,且需要消耗大量的能量：自调谐式吸振器虽然极大地拓宽了吸振器的减振频带,但是对吸振器减振效果的增强作用不明显；自适应主动共振吸振器,既增加了吸振器的减振效果,又拓宽了吸振器的减振频带,且能量消耗比主动式吸振器小很多,是对比分析中性能最佳的吸振器。2.为了提高自调谐式吸振器的减振效果,将主动力和杠杆结构引入到自调谐式吸振器的设计中,分别研制出了一种自适应主动共振吸振器和一种摆臂式自调谐吸振器。自调谐式吸振器的阻尼越小,减振效果就越好,将主动力和杠杆结构引入到自调谐式吸振器中,等效地减小吸振器的阻尼,从而提高吸振器的减振效果。分别对两种吸振器的动力学特性和减振性能进行了理论分析和实验研究,结果表明：两种吸振器都具有变频范围宽、阻尼小、减振效果显著的优点,具有极大的应用前景。3.针对实际应用需求,开展了非线性低频隔振技术研究,设计出一种非线性低频隔振系统。传统的被动式隔振系统大多都是基于线性理论设计的,静刚度和动刚度相等,很难应用于低频隔振。针对这个问题,本文基于非线性理论设计出了一种具有高静刚度和低动刚度特性的非线性低频隔振系统,并对其的动力学特性进行了实验研究。实验结果显示,该非线性低频隔振系统具有较低的起始隔振频率,在载荷为77.5kg-105kg的范围内,起始隔振频率都小于5Hz,能够适用于低频隔振。4.开展了非线性低频隔振系统振动响应和隔振传递率的研究。在实验数据的基础上,对非线性低频隔振系统进行了数学描述,并建立了隔振系统的非线性动力学方程。采用直接积分法得到了非线性低频隔振系统无阻尼自由振动的频率与振动幅值之间的关系,结果显示该非线性低频隔振系统是一个典型的硬弹簧隔振系统。利用谐波平衡法分析了非线性低频隔振系统的稳态响应与隔振传递率,并且研究了系统参数对系统隔振传递率的影响,为隔振系统的下一步优化设计和性能评估提供了一定的理论依据。建立了一个两自由度的隔振实验平台,对非线性低频隔振系统原理样机的位移传递率进行了实验研究。实验结果显示：当激励频率大于4.8Hz,隔振传递率都小于1,即隔振系统的起始隔振频率为4.8Hz,且实验结果与理论计算结果比较吻合。本文一方面对这些新型振动控制技术进行了系统的理论分析,为其进一步发展和工程转化提供了一定的理论依据,另一方面基于这些新型振动控制技术设计出了与之相对应的减振器件,并对这些减振器件的应用进行了一些有益的探索,将有利于推进这些新型振动控制技术向工程应用转化。