● 摘要
现代航空航天器振动问题越来越突出，主动约束层阻尼（Active Constrained Layer Damping）技术已经成为振动控制发展的主要方向之一。通过在阻尼层上覆盖压电约束层，将主动控制和被动约束有机地组合在一起，实现结构的智能振动控制，ACLD结构以其优异的减振效果获得广泛的工程应用。
首先，本文基于有限元法建立ACLD典型板结构的有限元模型，结合压电材料的机电耦合特性，采用能量法建立了ACLD板结构的有限元动力学模型。
然后，采用一体化的动力缩聚技术和平衡降阶技术，完成动力学模型在物理空间和状态空间的双重降阶，并基于降阶模型的状态空间方程采用LQR方法设计了最优控制算法，借助MATLAB数值软件实现了ACLD结构振动控制仿真分析。
最后，本文以结构的振动响应控制为目标函数，通过拓扑优化和遗传算法优化获得了阻尼层厚度分布和作动器优化布置，并应用优化结果对某无人机机翼进行了振动控制仿真。
结果表明，ACLD技术能够对基体的振动进行有效控制。本文的研究为ACLD结构的振动控制仿真分析及未来航空航天领域的应用奠定了坚实的理论基础。