将智能材料应用在结构的振动控制中,是近年来工程研究的热点之一。传统被制成驱动器的压电、铁电和磁电智能材料,因需要电磁激发装置而在尺寸上受限,又因电回路的存在而产生电磁干扰影响控制信号传输。新型的镧改性锆钛酸铅(PLZT)陶瓷,具有光致伸缩效应,在强光照射下可直接产生应力应变,可避免以往电磁方面的限制,将此材料制成光电驱动器对结构进行控制已经成为振动控制领域的研究重点。本文详细阐述了光电驱动器的工作原理,在此基础上建立了用于光电层合梁、板结构多能场耦合分析的有限元模型,此模型考虑了层合的驱动器对受控结构本身特性的影响,而且对于复杂的边界条件也易于计算。采用最优模糊控制算法来实现多模态振动控制,此算法由线性二次(LQ)最优控制算法和模糊(Fuzzy)算法组合而成。该方法能够解决LQ控制所要求的线性系统与光致驱动器的非线性驱动特性之间的矛盾。LQ最优控制器以光致应变为输入,将控制方程转化为线性系统,得到抑制多模态振动的时变最优控制律,即所需的光致应变;模糊控制器建立模糊规则来表示驱动器应变和光强的非线性关系,调节光强使得驱动器真实应变逼近最优控制律。两个控制器的设计相互独立,控制器的参数则使用遗传算法进行优化选择。有限元仿真结果表明了此有限元列式的正确性和此多模态振动控制方法的有效性。