不必要的结构振动会加速其疲劳损坏,缩减其使用寿命,影响结构的正常工作,严重时还会导致事故发生。有效解决结构体中出现的因振动问题带来的危害变得越来越重要,因此,振动抑制一直是科研工作者们关注的热点与亟待解决的难题。本文以压电悬臂梁为研究对象,提出一种镜像电路对自感知压电结构进行信号解耦,并结合经典PID控制算法作为控制策略,从理论推导和实验验证两个方面对压电悬臂梁复合结构的自感知振动抑制进行研究,主要工作如下:首先,简要概述了自感知智能材料压电陶瓷的正-逆压电效应的理论基础,理清压电方程推导过程和压电材料的边界条件,为压电自感知执行器控制理论分析奠定基础。以悬臂梁为研究对象,对悬臂梁进行建模与力学分析,基于其主振型函数和固有频率的理论公式,分析了悬臂梁静态和动态特性,并在此基础上采用COMSOL仿真软件对悬臂梁建立模型,进行仿真分析,验证了理论分析结果的正确性。然后,基于压电方程,从理论上分析了压电陶瓷既作为传感器又作为执行器的可行性。在调研国内外关于压电自感知执行器解耦方法研究的基础上,设计了一种基于压电电荷驱动器的镜像电路作为解耦电路,采用PID算法的闭环控制策略,对提取的结构体振动感知信号进行解调,将感知信号反馈至执行器中,驱动压电材料根据振动状态做出相应的抑制结构体振动的运动,实现结构体的振动抑制。最后,在上述理论与仿真分析的基础上,以悬臂梁为研究对象,搭建了压电自感知振动抑制反馈系统,并通过模拟外界环境持续扰动的情况,不断改变实验参数,验证该系统的有效性和可适应性。实验结果证明,本文设计的振动抑制反馈系统可有效的抑制悬臂梁振动,其抑制率可达96.4%;此外,通过扫频实验表明,采用PID控制调节的镜像控制电路连接压电悬臂梁后,系统的Q值大大降低,损耗因子由0.053提高到0.288,可成功实现悬臂梁的振动控制。