振动与噪声的控制水平已经成为衡量交通、船舶和航天等运载装备性能水平的一项重要技术指标。随着科技的革新和产业的升级,运载装备的设计朝着轻量化、集成化、智能化的方向发展,其结构更容易受到振动和噪声的干扰,对低频宽带振动和噪声和抑制技术的需求日益迫切。梁、板、膜和壳等典型工程结构是各类运载装备的基本组成构件,研究和控制这些结构中的弹性波传播特性对运载装备的减振降噪具有重要意义。传统的吸声、隔声、减振等技术手段在低频噪声和振动的控制方面,效果往往不够理想,且具有附加质量和体积过大的问题,难以满足设计要求。因此,亟需对结构减振降噪的新理论、新方法和新技术展开探索。近年来,作为一种具有特殊物理性质的新型结构材料,声学超材料的低频带隙特性有望为结构振动和噪声的控制提供新的手段;同时,在声学超材料中引入智能材料和数字控制技术,可使其表现出更为丰富的动态特性,且性能在线可调,从而使其获得超常的弹性波调控能力,有望实现比传统的被动声学超材料更优异的低频宽带隔振、降噪性能。本文以典型工程结构的低频、宽带振动噪声控制需求为背景,围绕声学智能超材料的弹性波传播理论及其在振动和噪声控制方面的应用探索展开系统的研究,论文的研究内容和创新成果如下:（1）结合数字控制和压电分流技术,设计了一种具有超常吸声功能的智能超材料;在等效参数理论和有限元方法的基础上,建立了该类型智能超材料的吸声特性计算分析方法;通过对数字控制器的编程,可实现“电阻-增强”以及“谐振-增强”的控制效果;理论和实验结果表明,该智能超材料可在低频实现多个吸声峰,最高吸声系数达到0.97。（2）通过引入数字控制器,设计了一种具有低频、宽带隔声性能的薄膜型智能超材料;机理分析表明,负的等效弯曲刚度是该智能超材料超常隔声性能的内在机制;理论和实验结果表明,多模态谐振增强控制策略可显著拓宽薄膜型声学超材料的隔声频带,与采用多模态谐振分流电路的声学超材料相比,其带宽拓展1倍以上。（3）实现了非线性强度与结构变形成反比的反常现象,并提出反幅值依赖的非线性的概念;采用数字控制技术实现了具有反幅值依赖的非线性特性的智能超材料,理论分析、仿真及实验结果表明:随着激励的减小,该非线性智能超材料表现出更强的非线性,且其负等效弯曲刚度的带宽逐渐拓宽。该超材料在小振幅激励下的振动衰减带宽是大振幅激励下的3倍。（4）基于单传感-双驱动的前馈式控制方案,设计了一种具有多种调控功能的智能超材料。理论及实验结果表明,在智能超材料中引入时间调控的控制策略,可以实现对弹性波各阶谐波幅值、相位及频率的连续调控。此外,本文还发现了该智能超材料具有手性,可打破互易性,实现弹性波的非对称传输,为弹性波的调控提供了一种新的非厄米系统实现方案。总之,本文基于数字控制技术,提出了多种数字控制器的设计方案,设计了多种智能超材料,并深入研究了智能超材料中弹性波传播机理和调控方法。本文发现、分析并验证了一系列弹性波调控的新方法、新特性,并初步利用智能超材料实现了结构的噪声和振动控制。研究成果为智能超材料的领域提供重要的技术和理论基础,为结构的减振降噪提供新的技术方案。