现代结构技术的发展推动了智能结构振动主动控制技术的广泛研究和应用。本文以含压电作动器和加速度传感器的柔性智能结构为受控对象,对考虑了时滞影响的加速度反馈控制方法进行了深入、系统的理论和实验研究。论文的主要研究工作和学术贡献如下:　　1.采用 B样条插值法,建立了机电耦合的智能梁的有限元模型,并对比了未考虑压电陶瓷和加速度传感器的模型,以此说明建立含有附加质量的机电耦合模型的必要性。基于此有限元模型建立方法,采用Hanker奇异值理论和模态空间下的平衡降阶理论,将高阶模型减缩为适合于控制器设计的低阶模型。基于减缩后的模型和加速度传感器所测量到的输出加速度信号,设计位移/速度反馈控制器,并指出此控制器由于数值积分的累积误差带来的一系列问题,由此说明研究加速度反馈控制的重要性和必要性。　　2.提出了一种基于变换后状态空间方程和输出状态反馈的连续加速度反馈控制器设计方法,并与基于输出状态导数反馈的加速度反馈控制方法进行对比。通过研究含加速度反馈的线性自由振动的受控系统的闭环系统的动力学特性,揭示了在线性自由振动系统的主动控制中,加速度反馈控制只能改变系统质量特性的这一局限性。通过引入 Delta算子,设计出适合于计算机控制的离散加速度反馈控制器。为获得该控制器的反馈增益矩阵,提出了一种求解耦合非线性矩阵方程组的迭代算法。　　3.研究了滤波作用引发的时滞对加速度反馈控制系统稳定性的影响。为了消除智能结构的高频信号和噪声干扰,在控制器设计之前,需引入高阶低通数字滤波器,而其通带范围内的相频特性会给系统引入输入时滞。将加速度反馈信号直接作用到含输入时滞的受控系统中时,会形成中立型时滞微分方程描述的闭环系统。基于相关的稳定性切换理论和 DDE-Biftool分析工具,研究了时滞对加速度反馈控制系统稳定性和控制性能的影响,由此说明该类控制器设计中考虑时滞的重要性。　　4.考虑系统的输入时滞,分别研究了连续和离散两种形式的时滞加速度反馈控制器设计方法。基于连续形式的积分变换,将时滞系统转换为无时滞系统。先设计无时滞系统的输出状态导数反馈控制器,再采用逆积分变换,给出了原时滞系统的连续时滞加速度反馈控制器。基于动力学分析方法,通过将相应闭环系统在频域内的特征方程变换化为时域内的等价的质量-阻尼-刚度系统,证明了在线性自由振动系统的主动控制中,时滞加速度反馈控制能同时改变受控系统的质量和阻尼特性,突破了加速度反馈控制仅能改变受控系统质量特性的局限性。仿真结果表明:这一特性使得引入时滞的加速度反馈控制器的控制性能大大提升,也揭示了主动控制系统中的时滞并不总是消极因素,它具有潜在的利用价值,合理地在控制器中引入时滞量可以改善控制系统性能和系统稳定性。此外,为便于实施计算机控制,还基于 Delta算子描述的状态空间,采用离散积分变换法及与连续形式类同的推导步骤,提出了离散时滞加速度反馈控制器设计方法及相应的算法。　　5.提出了基于加速度测量的干扰外力自适应时滞控制器设计方法。针对可用多项式微分方程描述的外激励作用的受迫振动系统,引入等效无时滞系统状态观测器和外力观测器,基于状态导数极点配置,分别设计了连续和离散形式的时滞加速度反馈控制器。仿真结果表明:此控制器可有效抑制智能结构的持续振动。对比时滞处理技术不恰当的控制器的控制效果,可看出时滞处理不好,会导致控制器控制性能下降,由此进一步说明恰当考虑时滞的必要性。　　6.搭建了智能结构的测控实验验证平台。采用扫频法验证了基于B样条插值法和缩聚技术得出的模型的可信度;采用加速度反馈控制含有时滞的智能结构振动系统,验证了中立型时滞微分方程描述的动力学系统的稳定性分析结果;采用所提出的时滞加速度反馈控制器控制智能结构的低阶模态引起的振动,验证了在多个不同时滞下的控制系统性能,体现了主动利用时滞的优势。