智能结构是在结构中集成传感器、控制器及作动器，其内涵是基于材料/结构的机敏特性和信息处理单元的紧密融合或集成，赋予结构健康自诊断、环境自适应及损伤自愈合等某些智能功能与生命特征，达到增强结构安全、减轻质量、降低能耗、提高性能总目标的一种仿生结构系统。其基本思想是：材料或结构能感知周围环境的变化，并能针对这种变化做出适当的反应。智能结构的研究始于20世纪80年代，美国首先提出并开展此方面的研究，随后世界其他发达国家和地区，如日本、英国、德国、韩国、我国台湾和香港地区等，都相继开展智能材料与智能结构的研究。 主动减振智能结构作为智能材料结构研究主要方向之一，着重针对结构振动状况进行自主感知与主动控制，通过将传感器、驱动器和控制器有机地与基体结构集成在一起，通过适当的控制方法和控制策略，控制输出驱动器产生准确的动作以改变结构的特性与状态，从而达到实现自适应结构振动控制的目的。智能传感与智能致动材料是构成智能结构的关键技术之一，由于压电材料具有灵敏度高、动态范围大、响应频带宽的优点，在智能结构中既可用作传感器也可用作驱动器，从而实现了传感元件与驱动元件的统一，因此在智能结构中运用比较广泛。 本文以航天柔性结构如太阳能帆板为理想应用目标，基于压电元件构建主动减振智能结构试验对象，在融合控制理论与方法、计算机测控技术、结构振动理论和压电材料学等相关方法技术的基础上，着重以TMS320VC33数字信号处理器为硬件核心开发和构建试验测控平台，并辅助设计开发了用于驱动压电作动器的高压功率放大器，对面向自适应控制策略的压电智能柔性结构试验模型，进行了振动主动控制的理论方法实践和试验验证研究，不仅取得了良好的试验效果，而且验证了所开发构建测控系统的适应性。全文可概括为机敏材料特性与自适应控制方法分析、试验平台测控系统构建与开发、压电驱动功率放大器设计与开发，以及试验分析与验证四个部分，所做的主要工作和贡献如下： (1)分析了智能结构和压电元件的基本原理和组成，并在与多种智能材料特性分析与比较的基础上，探讨了压电智能结构实现结构主动控制的优越性。 (2)分析了结构振动主动控制的基本原理与策略，具体介绍了自适应滤波的原理，并在此基础上引入了基于FIR和IIR滤波形式的多通道LMS算法，最后比较了这两种算法的仿真结果，得出了有益的结论。 (3)以TMS320VC33DSP处理器为核心搭建智能结构振动主动控制的测控系统平台，具体介绍了该测控系统的组成元件：压电作动器和传感器、电荷放大器、低通滤波器和高压功率放大器等，并在最后简要叙述了该测控系统控制器的软件和硬件系统开发思路和方法。 (4)开发了Visual C++软件平台的压电智能结构振动响应自适应控制系统和面向TMS320VC33DSP的驱动程序以及基于自适应滤波的算法程序，详细阐述了该控制系统的硬件组成原理及DSP处理器外围硬件，并分别介绍了计算机上位机和DSP下位机程序的设计方法和思路。 (5)开发了适用于驱动压电负载的新型高压功率放大器，详细分析了该功率放大器的幅频和相频特性以及各种涉及放大器稳定性的电路设计方法，并且测试了功率放大器的相关功能，验证了仪器性能。 (6)采用自适应控制方法对压电悬臂柔板进行了振动主动控制试验，构建了结构振动控制的试验平台，并分别进行了单通道和多通道的结构振动响应试验，取得了良好的试验控制效果，进一步验证所开发设计的测控系统与驱动单元的有效性。 谨致以诚挚的感谢和敬意，本文及所做的研究工作获得了国家和上海市下述科研基金项目的资助： (1)国家自然科学基金重大研究计划“空天飞行器若干重大基础问题”资助项目——智能柔性结构振动形态感知与自适应控制研究项目(项目号90405013)； (2)上海市“曙光计划”资助项目——柔性减振智能结构“形态感知/主动控制”关键技术(项目号04SG41)。