随着科技的发展,智能结构在航天航空的应用越来越广,因其自身阻尼较低的特点,对其在受外干扰下产生的振动进行控制具有非常重大的意义。智能结构是集驱动、传感、控制器及结构一体化的智能系统,特别是压电作为驱动元件的智能结构。智能材料可以对外界的压力,电等物理量的刺激做出响应,使自身发生形变,并把这些作用转换成电能,从而利用这种驱动特性来抑制智能结构的振动。本文以压电陶瓷和柔性悬臂梁结合而成的智能悬臂梁为研究对象。首先,分析了智能结构的迟滞特性,基于柔性结构弯曲振动的理论,讨论了智能结构的固有频率和固有振型;根据压电本构方程、Bouc-Wen方程,振型叠加法,悬臂梁的动力学模型等理论原理,建立了智能结构的滞回力学模型。其次,基于遗传算法,辨识智能结构的滞回模型未知参数,通过MATLAB软件环境,辨识得出的滞回模型能准确地与实验数据拟合;在辨识滞回模型的基础上,设计了系统的理想阻尼系统,建立了智能结构的理想参考模型;基于理想参考模型,设计了智能结构的参考模型自适应控制策略,得出了智能结构的自适应控制系统;利用MATLAB/SIMULINK编程环境,对智能结构的参考模型自适应控制系统进行仿真;通过对智能结构自由端施加一初始的位移,同时运行参考模型自适应控制器,通过控制仿真结果得出参考模型自适应控制能有效的控制智能悬臂梁自由振动的结论。最后,在仿真的基础上,利用基恩士的激光位移传感设备、MCC电压信号采集设备和压电材料(PZT)搭建了智能结构自适应控制的实验平台,利用LABVIEW和MATLAB混合编程的原理,实现了智能结构参考模型自适应控制的实验验证,通过实验结果表明:与仿真结果一致地证明了参考模型自适应控制在振动控制方面应用的有效性。