被动控制和主动控制是结构振动控制的两个主要类型。当采用被动控制方法时，外界不需要向控制系统提供能量，控制系统通过自身阻尼来消耗振动产生的能量。被动控制方法虽然在实际工程中实施方便，并且具有较高的可靠性，然而只有在对高频振动进行控制时才能取得较好的控制效果。与被动控制方法不同，当采用主动控制时，外界需要向主动控制系统输入能量，且主动控制对于不同类型的外部激励均能够进行有效的控制，且可以取得比被动控制更好的效果。　　然而时滞难免会存在于受到主动控制的动力系统中。时滞的产生有可能是因为控制器的计算和作动器作动过程产生的，也有可能是因为传感器信号的采集和控制信号的传输等原因造成，时滞可以使控制效果减弱甚至导致受控响应发散。就算是线性结构，当主动控制环节中存在时滞以后，系统也会变成动力学行为非常复杂的非线性系统。人们对于结构振动主动控制中的时滞问题的探讨，基本包含为时滞消除技术和时滞利用技术两种方法。起初学者们将时滞看成是负面影响，认为其会导致控制效果的减弱，所以需要在控制设计中对它进行补偿，以消除它对系统性能所造成的负面影响。为此人们提出了一些处理方法，如移项技术、泰勒级数展开法、预估状态法、时滞控制律直接设计法等，这些方法皆为“时滞消除技术”。另一方面，近年来人们在研究中发现，时滞也存在着可以利用的价值，人为地向控制系统中引入合适的时滞量有可能取得好的控制效果，此即为“时滞利用技术”，它是将时滞量作为一个设计参数进行控制设计，以达到镇定系统的目的。比如，在动力学与控制领域，结构振动控制可以采用时滞阻尼器和时滞滤波器；在非线性动力学领域，时滞用于混沌控制效果显著；时滞还可用于改善系统的稳定性等。时滞动力学系统蕴藏着丰富的动力学行为，对该问题的研究目前正在多个学科领域得到越来越多学者的大量关注。在此值得说明的是，尽管学者们已经对控制中的时滞问题进行了许多探讨，并获得了诸多研究成果，但是时滞系统动力学的理论体系尚不完善，仍有许多问题有待研究。例如，目前关于时滞控制律的设计大多数是针对线性时滞结构系统进行的，少有针对非线性结构系统的研究报道；关于结构振动的时滞鲁棒控制设计也是一个值得进行深入探讨的问题；此外，目前关于时滞问题的研究大多是在理论上进行探索，缺少实验验证，针对时滞问题的实验研究具有较高的学术价值。　　本论文在国家自然科学基金重点项目(编号：11132001)、国家自然科学基金(编号：11072146，11272202，11002087)、高校博士点专项基金项目(20110073110008)、海洋工程国家重点实验室自主研究课题(GKZD010807)的资助下，对结构振动时滞反馈的若干问题进行研究，并对时滞问题进行了实验研究。本论文主要研究内容陈述如下：　　（1）开展了离散时间形式的时滞问题处理方法的研究。首先将时滞动力学方程转化为离散形式，得到含有时滞的差分状态方程，通过状态向量的增广，含有时滞的状态方程可以转化成标准形式的状态方程，即状态方程中形式上不显含时滞；对此标准形式的差分方程的控制律设计采用离散最优控制方法。得到的时滞主动控制力的反馈向量，不光由当前步的状态向量组成，还由之前若干时刻的控制力的线性组合构成。数值仿真结果显示，本文所给出的时滞问题处理方法能够有效地对控制系统中的时滞进行处理，不但能够处理小时滞量问题，也能处理大时滞量问题。　　（2）对时滞正反馈控制技术进行了理论研究和实验验证工作。时滞正反馈控制方法可以归结为时滞利用技术，人为地选取合适时滞量，进而设计正反馈控制律以取得理想的控制效果。首先通过最优控制方法得到正反馈的控制增益，并在控制反馈环节中主动引入时滞量，得到时滞正反馈控制律的表达式；然后通过时滞正反馈闭环控制系统的特征方程求得特征方程的最大实部特征根，通过最大实部特征根选取合适的时滞量，使得时滞正反馈闭环控制系统保持镇定；最后通过数值仿真与实验研究验证了所给方法的正确性和有效性。　　（3）开展了含有确定性时滞的结构振动的时滞鲁棒控制研究。首先采用连续时间形式的时滞补偿方法，对方程中的状态向量进行特定积分形式的计算，将方程转化为标准形式的不显含时滞的状态方程；然后针对该标准状态方程采用线性矩阵不等式（LMI）进行H∞反馈控制律的计算。同样地，得到的时滞主动控制力的反馈向量，不光由当前时刻的状态向量组成，还由之前若干时刻的控制力的线性组合构成。仿真研究的结果表明，所设计的时滞控制律不但能够处理小时滞量问题，也能处理大时滞量问题，而且具有对结构固有参数和时滞量变化的强鲁棒性。　　（4）开展了含有时变时滞的结构振动的时滞鲁棒控制研究。研究中，利用Lyapunov-Krasovskii泛函和自由权矩阵法，推导了使闭环时滞系统渐近稳定的矩阵不等式；根据该矩阵不等式和参数调节法以及遗传算法，考虑了如下三种控制设计问题：（i）已知控制律，求解最大稳定时滞量；（ii）已知最大稳定时滞量，求解H∞控制律；（iii）直接采用优化方法求解能够使得系统稳定的最大时滞稳定区间以及所对应的 H∞控制律。仿真结果显示，当已知控制律时，采用本文中的方法求解得到的最大稳定时滞量相比以往方法所得到的结果具有更小的保守性；当已知最大稳定时滞量时，采用本文方法所得到的 H∞控制律能够取得更好的控制效果；同时本文所设计的时滞控制律对时变时滞量具有强鲁棒性。　　（5）对存在双线性滞回特性的非线性结构的时滞反馈控制问题开展了理论研究。结构的非线性恢复力采用双线型滞回模型进行描述。首先得到连续的时滞动力学受控方程，通过时滞补偿方法对系统时滞进行补偿，得到形式上不显含时滞项的标准状态方程；然后采用LQG控制方法对时滞控制律进行设计；最后进行数值仿真研究，对所提出的时滞问题处理方法进行验证。仿真结果表明，所提出的时滞控制律能够有效地抑制结构的非线性振动响应，除此之外，本文的时滞补偿方法不光适用于小时滞量的情况，还可用于大时滞量的情况。　　（6）对存在Bouc-Wen滞回特性的非线性结构的时滞反馈控制问题进行了研究，并且开展了实验验证工作。结构的非线性恢复力采用Bouc-Wen滞回模型进行描述。首先采用连续时间形式的时滞补偿方法对时滞进行补偿，并且对状态向量进行增广，以得到系统的非线性状态方程；然后采用瞬时最优控制方法设计时滞控制律；最后通过数值仿真与实验对所提出的非线性时滞控制律进行了验证。在时滞实验中，根据实验所得到的结构的滞回曲线采用遗传算法对Bouc-Wen模型中的参数进行辨识。数值仿真与实验研究验证了本文提出的时滞控制方法的有效性，结构响应得到了明显的控制，本文的时滞补偿方法不光适用于补偿小时滞量，还可用于补偿大时滞量，通过辨识所得到的Bouc-Wen模型能够精确地描述原结构系统的滞回特性。