动力装置是船舶的主要振动噪声源，2014年7月，IMO新生效的法规要求船舶舱室噪声普降5dB(A)。柴油机作为推进主机和发电辅机均是船舶最重要的动力源，也是最大的船舶振动源，减小船舶动力装置的振动是降低船舶振动噪声不可或缺的重要内容。柴油机振动具有强线谱、低频能量大的特点，附加动力吸振和调节刚度是柴油主机及其推进轴系扭振减振和柴油辅机装置减振的常用方法之一。传统的动力吸振设计和轴系联轴器刚度匹配方法多采用正问题设计方法，得到结果与目标值差异大后需要不断反复，具有工作量大、设计周期长的特点。本文采用反问题中结构动力学修改思路，探求一种基于多个设计目标（固有频率及其振型）的动力吸振器快速设计和轴系联轴器质量刚度匹配方法；为了满足隔振装置的减振与抗冲的双重需要，采用在线动力学修改思路，探索了一种基于半主动吸振器的减振与抗冲复合系统及控制策略。论文的主要内容如下：　　首先，论文结合船舶动力机械和轴系的振动特性的优化需求，基于动柔度结构优化反问题理论，发展了一种基于动柔度数据的多个动力吸振器优化设计方法。将所需固有频率和对应振型作为设计目标，基于系统测试动柔度数据，在原有结构上添加质量-弹簧系统（动力吸振器），不改动其原有功能性设计，通过最优化问题求解系统配置，发展出一套附加多个动力吸振器的结构优化方法。方法尤其适用于质量和刚度参数难以得到的情况。并通过数值实验，建立了以多个动力学设计目标的最优问题，与一种国际公认的修改原结构方法进行对比，结果验证了本方法的有效性。　　其次，提出一种基于轴系扭转动柔度数据的结构优化方法。方法将轴系具体设计需求的固有频率和振型作为优化目标，与轴系扭转动柔度测试方法结合，克服精确数据来源问题，通过最优化问题求解联轴器质量刚度参数的最佳配置，并在理论上进一步推导，形成一套数据需求量大大降低的轴系修改计算方法。建立了数值实验，对推进轴系模型进行优化计算，结果显示，本方法准确配置系统参数，精确达到固有频率和振型需求，证明了方法的有效性。　　针对柴油辅机隔振装置在平时要有效隔离高频振动和消减特征线谱振动，遇到外部冲击后又要迅速吸收冲击能量保护装置本体，即“平时减振、遇冲抗冲”的需求，论文提出了一种附加在线可控质量-弹簧系统（半主动动力吸振器）的结构修改方法。在平时减振期间，主要针对柴油机的低频线谱进行控制；一旦遭受外部冲击，调节吸振器刚度并转为吸收外部冲击能量。　　设计开发一种在线可控质量-弹簧系统，即一种新型电磁式梁型半主动动力吸振器。采用有限元方法分析了半主动吸振器的结构和电磁特性，设计并加工了实物；建立了测试系统，利用“扫频”激励方法测试了该系统的频率跟踪效果，并测试了该半主动吸振器在稳态激励下的吸振特性。试验结果表明，所设计的新型半主动吸振器具有在线刚度调节方便、系统响应迅速、工作稳定的特点。　　为了有效吸收外部冲击的瞬态能量，特别是船用柴油辅机隔振装置往往具有冲击残余响应大甚至造成二次冲击的特点，提出了一种刚度在线分段调节的冲击半主动控制策略。该策略在一次冲击时把吸振器刚度调节至最佳抗冲击刚度值，降低响应峰值；针对残余振动，采取刚度切换策略，使残余响应快速衰减。建立了系统模型并编制了仿真程序，仿真结果表明提出的控制策略能有效抑制冲击一次响应及其残余响应。针对冲击残余响应衰减控制策略进行试验，试验结果证明了控制策略的可行性和有效性。