随着航空事业高速的发展,大量柔性结构如太阳能帆板被使用于各种飞行器中。但由于这些柔性结构本身具有扰度高,阻尼低的特性,在受到外力作用时就会产生持续的振动。在没有空气阻尼的太空环境中,结构的振动很难停止,并且容易引起共振,严重影响了结构的工作性能,所以对这类结构进行振动控制已颇为重要。振动主动控制具有控制精度高,自适应调节能力强等优越性,在结构振动控制中被广泛应用。传统的控制系统中,传感器和执行器的同位配置等问题很难被解决。控制方法大多数是基于现代控制理论,对系统的数学模型精确性要求很高,且所采用的控制算法很复杂,不能够对系统的振动做出快速地响应。预测函数控制算法是根据控制系统的历史信息和选定的控制输入,对未来某段时域内的过程输出控制序列作出预测,而不需要被控对象的精确数学模型的一种新型控制算法。由于预测函数控制算法中的大部分控制参数可以进行离线计算,故减小了系统的在线计算量,提高了系统的实时响应能力。本文研究了基于预测函数控制法的振动主动控制技术。把压电柔性悬臂梁作为控制对象,利用模态分析法建立了压电悬臂梁振动系统的状态空间方程。然后将振动系统的状态空间方程离散化后作为预测模型,经过严密的理论分析和一系列的计算得出了最优的控制律。设计了基于预测函数控制法的自感知悬臂梁振动控制系统。最后对所设计的控制系统进行了开环和闭环仿真。实验结果表明,在开环情况下,依靠自身的阻尼作用系统振动衰减很慢,而当系统输入控制作用后,压电柔性悬臂梁的振动很快被抑制,控制效果良好,达到了预期的控制目的。