对全覆盖主动约束层阻尼(Active Constrained Layer Damping,ACLD)结构的柔性机械臂的动力学与控制问题进行了研究。主动约束层阻尼结构是在传统被动约束层阻尼(Passive Constrained Layer Damping,PCLD)结构的基础上增加主动控制结构,通过反馈控制原理对粘弹性阻尼材料层的剪切变形进行主动的控制,从而达到抑制振动的目的,具有附加质量小,可控频率宽,响应快,功耗低的特点。本文将PZT压电片作为ACLD结构的主动约束层,利用比例-微分负反馈控制策略对其振动进行调控。文中考虑了由于各层子梁的纵向变形引起的轴向缩短量,即非线性耦合变形项。使用假设模态法描述柔性梁各层的变形,在动力学建模过程中,保留了与非线性耦合变形量相关的高次非线性项,并运用哈密顿原理推导获得了ACLD柔性机械臂的高次刚柔耦合动力学方程。通过数值仿真算例,对比研究了ACLD结构、PCLD结构与纯主动控制结构在不同的驱动力矩、不同的粘弹性材料阻尼损耗因子以及ACLD结构与PCLD结构中不同的粘弹性层与基梁厚度比的动力学响应及振动特性,同时与其一次近似模型及零次模型的结果相对比。结果表明,本文建立的高次模型较以往模型具有更好的参数适应性及计算稳定性,ACLD结构的抑振效果要优于PCLD结构及纯主动控制结构。动力学响应及振动特性的分析结果可以为柔性机械臂的振动控制设计提供理论参考。