在船舶工程领域,结构的振动及噪声控制受到了研究人员的持续关注,其在理论研究和工程应用中也具有十分重要的意义。被动控制及主动控制是振动噪声控制的两种主要手段,相比于被动控制,主动控制对结构的低频抑制效果好、且对被控结构物理性质影响较小、修正设计相对灵活方便,为低频振动与噪声的控制提供了一个有效手段,因此本文将利用主动控制方法来解决结构低频振动噪声问题。在低频段内,结构的振动及其产生的辐射噪声计算分析常要用到模态分析方法。模态分析不仅能将复杂的结构振动及声辐射响应表示为若干简单模态响应的叠加,而且模态参数可表示结构系统的固有特性,从本质上清晰地揭示结构振动及产生辐射噪声的机理,为低频段的结构振动声辐射控制提供了理论基础。因此,本文将从模态分析的角度展开了研究,首先提出了基于声压响应的模态参数识别方法,然后分别基于特征结构配置这一主动控制方法对结构的振动与声辐射展开研究,提出了基于导纳测量的结构振动及声辐射主动控制方法。针对声辐射极点与极小值点问题,提出了辐射声功率极点与极小值点计算方法。所有内容均围绕结构振动及声辐射展开,旨在获得有效的振动及声辐射主动控制方法。主要研究内容及成果如下:1.针对振动响应测量困难的情况,提出了两种基于非接触测量的声压响应信号识别模态参数的方法。分别推导了基于声压响应识别模态参数的理论公式,建立了声压响应与模态参数之间的关系,实现了基于声压响应的结构模态参数识别。不同于传统的基于振动响应分析的模态识别方法,这两种方法都直接利用测量的声压响应来识别结构模态参数,避免了特定情形下振动接触测量困难的问题及带来的附加质量的影响,为结构的模态参数识别提供了一个新的思路。2.针对多输入振动控制系统,提出了一种优化的部分特征结构配置方法来对振动结构进行主动控制。该方法通过奇异值分解得到特征向量的配置空间,最小化配置的结构模态动能得到目标特征向量,实现了系统部分特征结构配置并有效地抑制了其振动响应,此外,也讨论了作动器的布置对控制结果的影响。3.针对多输入控制系统,提出了一种通过导纳方法配置特征结构来抑制结构声辐射的方法。该方法结合导纳方法无需建模的优点,利用模态抑制与模态重构两种机理,以声辐射为目标对系统的特征结构进行优化配置,建立了基于导纳方法的结构声辐射主动控制方法,对振动声辐射进行了有效的控制。4.以水下平板结构系统为研究对象,构建了一种基于杂交导纳结构极点配置方法来抑制水下结构的振动响应。该方法将数值计算的流体载荷与空气中实测的结构导纳相结合,得到数值-试验的杂交导纳响应,再利用导纳方法实现了水下结构系统的极点配置。对于水下板结构而言,该方法无需建立结构耦合模型,也无需进行复杂的水下测量。此外,结构的部分极点配置也可通过该方法实现来抑制其溢出效应。5.提出了振动辐射声功率极点及极小值点的计算方法并讨论了其应用。受振动响应曲线峰值/谷值的启发,推导并提出了一个求解辐射声功率极点与极小值点的方法,其极点与极小值点可通过求解一个多项式方程获得。其中辐射声功率的极点与该结构振动的极点相吻合,而辐射声功率的极小值点可通过已知的激振力位置,模态辐射效率、极点与模态振型求解获得。同时研究了辐射声功率极小值点与振动零点之间的不同,结果表明相邻的模态辐射效率会影响其值的差异。此外,也讨论了极点与极小值点的潜在应用。