随着现代工业不断发展,能源消耗量与日俱增,以风能、太阳能为代表的可再生能源长期内保持稳定的增长。风力发电机是收集风能和产生电能的设备,叶片是收集风能的核心部件。由于叶片具有较高柔性,在承受风力、叶片重量、离心力等所带来的力和弯矩以及环境因素影响下,会失速而产生不可预测的振动,导致叶片结构发生破坏、失效,影响发电机组正常运行。通过各种被动、主动及主被动混合致动器可以有效抑制叶片的振动,本课题采用压电片作为传感器和致动器,结合阻尼片,对风机叶片振动的主动、被动控制以及主被动混合振动控制策略进行研究。首先对风力机叶片的空气动力学特性及其参数进行分析,在制动盘模型和叶素动量理论基础上建立了风力机的坐标系,基于哈密尔顿原理推导了风机叶片的动力学方程,并以此为基础对风机叶片进行了设计及优化;其次,在研究叶片的低阶振动时,基于欧拉伯努利梁理论推导出叶片的振动方程,并使用有限元分析软件COMSOL对叶片设计风速下的叶片振动特性进行了数值仿真分析;根据上述的理论分析和数值仿真的结果,分别设计了 7种不同的叶片振动控制方案,并利用数值仿真的方法对抑振效果进行了分析比对;最后,设计并搭建了叶片振动控制实验平台,以被动振动控制实验为侧重点,比较了 3种被动抑振方案和无振动控制在不同风速下的抑振效果。数值仿真结果显示主动、被动、主被动混合等三种振动控制模式对叶片的振动都有一定的抑制效果。三种被动控制方案1,2,3的抑振率分别为24.274%,22.039%,43.077%,两种主动控制方案4,5抑振率分别为35.294%,30.769%,两种主被动混合控制方案6,7的抑振率分别为74.354%,69.812%,结果显示采用主被动混合振动控制方案的抑振效果要优于纯主动及纯被动振动控制,被动控制方案1抑振率优于被动方案2,主动控制方案4抑振率优于主动控制方案5,说明一阶模态的抑振效果优于二阶模态,主要的振动控制节点分布在叶片中部区域。通过实验所得到的结果可知,被动控制方案1抑振率高于被动控制方案2,验证了仿真结果,说明主要的振动控制节点分布在叶片中部区域,对风力发电机叶片的振动控制策略研究为其他复杂结构的抑振提供参考价值。