为了研究船舶与海洋结构的振动响应及其减振降噪问题,将舰船上桅杆、螺旋桨尾轴及海洋风力发电机等具有相似特性的典型结构简化成具有集中参数(集中质量和集中刚度)的等直弹性梁这一力学模型。针对这一模型,首先研究了其自由振动特性,为实际结构的避振设计提供一些有益参考；其次,为了进一步研究结构受到外界激励时振动响应的控制问题,通过在梁的上、下表面粘贴压电材料形成作动器和传感器,得到了含有集中质量和集中刚度的压电智能梁模型,进而对其展开振动主动控制研究。基于Laplace变换法,针对典型边界条件,推导了含有任意集中质量与集中刚度(弹性支撑)的弹性欧拉梁弯曲振动的固有频率方程及振型函数的解析表达式,重点结合含有集中质量与集中刚度的悬臂梁结构,通过解析计算和实验验证系统地讨论了集中质量和集中刚度的大小以及它们在梁上的位置对悬臂梁固有特性的影响。将压电作动器的作用力转化为一个集中力矩,推导了含有集中质量与集中刚度的压电智能梁的压电控制方程和传感方程的解析表达式；基于经典Bernoulli-Euler梁理论和Hamilton原理,考虑压电材料的机电耦合效应,推导了二结点压电层合梁有限单元模型,得到了结构的压电控制方程和传感方程的有限元形式。分别采用LQR、LQG和独立模态空间控制算法设计控制器,对含有集中参数的压电智能梁的振动响应进行了主动控制数值模拟；对比分析了LQR和LQG控制算法的适用性和有效性；探讨了集中质量和集中刚度的位置对悬臂梁整体振动响应量级的影响和对反馈控制效率的影响；为船体上相应结构的振动控制提供了理论基础。