在地球资源有限的今天,资源危机意识促使我们不断的探索外太空,航天航空的科学技术要求不断提高,如何在新的领域内做出突破性的发展成为新的难题。飞机机翼作为航天航空中重要的一个部件,研究悬臂结构的振动特性是非常有意义的。同时,压电陶瓷片是一种典型的智能结构材料,在体积小、响应速度快的压电陶瓷片和悬臂结构的结合下航天航空领域内有了新的研究进展,由于其工作环境中存在多种不确定因素,很大程度的影响了智能悬臂梁结构的工作状态,进一步影响系统的稳态输出。因此,在本文中,针对智能悬臂梁结构设计了多种环境下的控制方法,通过采用控制算法以消除不稳定因素,验证在多种环境下智能悬臂梁结构的振动控制效果,主要的研究内容和结论如下:1.在智能悬臂梁结构的力矩方程和压电陶瓷片的压电效应方程结合下,采用振型叠加法分析柔性悬臂梁的动态特性,推导并建立智能悬臂梁结构多阶模态方程,并将多阶模态的振动微分方程转化为状态空间方程。再使用ANSYS有限元验证模型的正确性,仿真结果表明其前四阶模态叠加法的数学模型与实际结构的模态基本保持一致。2.在智能悬臂梁结构的控制器设计中,采用间接算法控制和直接算法控制的主体思路,选用极点配置控制和最小方差自适应控制两种控制方法,针对智能悬臂梁结构的动力学数学模型进行振动控制设计。3.在现有的数学模型基础上,选用实验器材,搭建自由振动和随机振动下的智能悬臂结构的实验平台,采用极点配置控制和最小方差自适应控制两种控制方法,验证智能悬臂梁结构的控制效果。实验结果表明:两种控制算法均能有效的抑制智能悬臂梁结构的自由振动现象和随机振动现象。4.在现有实验平台的基础上,设计风力环境和温度环境,分别引入外界风源和恒温箱等实验器材,以验证极点配置控制和最小方差自适应控制两种控制方法进行智能悬臂梁结构的控制效果。实验结果表明:相对极点配置控制算法,最小方差自适应控制算法更能有效的抑制智能悬臂梁结构的风力环境和温度环境中的振动现象。