气动弹性系统的颤振是航空航天、风力发电、土木结构等工程领域关注的重要问题之一。气动弹性颤振的抑制、系统的分岔、复杂响应等是该领域目前研究的热点。机翼的颤振抑制是近年来研究的热点,其中颤振抑制主动控制律的研究是一直受到国内外气动弹性研究者的高度重视,利用控制面来进行机翼颤振主动抑制是其中的一种方法。本文基于现代控制理论、非线性动力学理论,对超音速来流下的线性及非线性二元圆弧机翼系统进行了气动弹性颤振分析。通过理论分析、数值仿真相结合的方法,研究了控制系统设计、二维翼段气动弹性系统建模、颤振抑制控制律设计。论文的主要工作与学术贡献加下:1.基于拉格朗日方程和超音速气动力的活塞理论建立超音速流中机翼颤振系统的动力学模型,采用数值积分法得出了系统的临界颤振速度。2.以带控制面的超音速二元机翼为模型,设计了二维翼段颤振的最优控制律。数值仿真表明,设计的LQR控制器有效地抑制翼段模型的颤振,颤振临界速度提高了53%。3.考虑系统中气动力和气动力矩中的非线性刚度项,对非线性气动弹性系统的颤振进行定性分析,在来流速度超过系统临界颤振速度时,系统存在稳定的极限环,设计非线性刚度反馈,数值分析结果表明,非线性刚度反馈可以有效地控制极限环的幅值。