智能结构由主结构、智能材料及控制系统组成,它是一种仿生结构体系。智能材料分别代表传感器和驱动器,压电材料由于具有正、逆压电效应,既可作传感器又可作驱动器,因而广泛应用于智能结构振动主动控制系统中。压电智能结构振动主动控制技术就是根据压电传感器和驱动器的正、逆压电效应来减少或降低结构的振动,从而达到控制结构振动的目的。它是控制理论在振动工程中的应用,其中控制方法的研究是该领域的研究重点之一。本文首先通过对粘贴压电片的智能复合材料结构的应力和应变分布规律以及对压电片压电方程的分析,推导压电片作为驱动器时对基体结构的致动能力,得到压电作动器的压电致动方程;以及当其作为传感器时对结构变形的感知能力,得到压电传感器的压电传感方程。对粘贴压电片的智能材料结构的建模方法进行探讨和研究。基于有限元分析软件ANSYS,建立压电智能梁结构的有限元模型,对其进行模态分析,并研究粘贴有压电片梁结构的静力学和动力学实例。对粘贴压电片的智能材料结构推导动力学方程,将动力学方程按模态坐标进行解耦,将解耦的动力学方程转化到状态空间,推导状态反馈最优控制的理论公式,设计线性二次型最优控制器。最后通过MATLAB软件和ANSYS软件对压电悬臂梁进行振动主动控制仿真,验证基于线形二次型最优控制的独立模态控制方法的有效性。