火炮武器具有较大的毁伤威力、较快的反应速度、较强的持续战斗力、较小的目标特征、较强的抗干扰能力以及攻防性能兼备、可靠性好、操作维护简便、弹药种类丰富、造价低廉等特点,是其他任何武器不可替代的,在现代及未来战争中具有举足轻重的作用。火炮发射是一个瞬时、高能、强冲击的复杂过程,在该过程中火炮受到瞬态多变的载荷。这使得火炮会产生一个剧烈的振动,严重影响弹丸出炮口时的炮口指向,从而影响到射弹散布,极大影响了火炮的射击精度和射击稳定性。而且现代火炮口径越来越大,身管越来越长,射速越来越高,全炮重量却越来越轻,这使得火炮振动的问题更加突出。本文通过对火炮发射动力学的模型进行合理简化,将火炮身管的振动问题简化为移动质量激励下的轴向运动梁的振动问题。通过振动力学分析推导出了炮口振动的数学模型,根据压电材料的压电效应以及具体的工作环境提出了组合式压电作动方案,并给出了压电作动器的作动力方程。根据线性二次型最优控制算法以及输出反馈的实际条件建立了移动质量激励下轴向运动梁振动控制的次优控制模型,并进行了仿真计算。本文的研究成果对火炮身管振动控制技术的研究具有一定的理论意义,对减小炮口振动方面也具有一定的现实意义。此外,本课题的研究成果是一项应用基础研究,通用性较强,可供其它类似结构设计借鉴和应用,在航空宇航、兵器、机械、土木结构等一系列工程领域中具有广阔的应用前景,较高的军事效益和经济效益。