结构响应主动控制是解决直升机机体振动的有效办法,具有控制效果好,适应能力强等优势。压电叠层作动器由于轻质、高效、布置便捷等优点,作为直升机振动主动控制的作动元件更具优势。本文从压电材料本构方程出发,结合压电材料叠层结构特点,将压电叠层作动器理想化为力发生器,推导其力学模型,结合基于有限单元法建立的某型无人直升机有限元模型,推导机体/压电叠层作动器耦合动力学方程。以机体结构模型为研究对象,建立了振动主动控制状态空间方程,基于频域最优算法推导压电作动器最优控制电压。采用混合优化算法,对不同激励情况下的作动器安装位置进行优化,以得到控制电压约束范围内的最优控制效果,结果显示采用优化的作动器位置进行振动主动控制,具有显著的控制效果。基于前馈滤波Fx_LMS算法,在Simulink中构建了时域内的多输入多输出振动主动控制仿真系统,对不同激励作用、不同作动器安装位置的情况进行时域控制仿真。仿真结果表明,控制算法在不同激励情况下均能取得较好的减振效果,收敛速度快,适应能力强。构建无人直升机机体结构振动自适应控制实验系统,完成单输入单输出、两输入单输出和两输入两输出的振动控制实验研究,结果显示测点加速度响应得到大幅降低。