由于大型植保机单侧喷杆长度可达到20米,并且质量较小,结构非常柔软,作业过程中,由路面起伏产生的外部激励会导致喷杆产生明显的弹性形变,即便是较小的弹性形变(小于20cm)也会造成重喷和漏喷。并且农田作业环境复杂,这种形变会导致喷杆触碰作物,甚至发生喷杆末端触地现象,对作物和植保机造成严重损害,缩短喷杆使用寿命,所以对植保机喷杆系统的建模和减振控制便成了影响喷雾沉积分布均匀性的关键因素。本文对一种常见喷杆建立了基于应变的有限元喷杆模型,该模型能够利用最少的自由度来精确的模拟出喷杆在作业过程中的非线性形变,计算出了喷杆的刚度矩阵和质量矩阵,将其结合到非线性杆式中。由于大型植保机的喷杆和机身是非刚性连接,所以应用拉格朗日乘数法以模拟连接处结点位移约束,然后通过虚功原理建立整个喷杆系统的运动学方程。本文利用ANSYS平台分析此喷杆模型的振动特性。将12m长的单侧喷杆分为13个结点,针对植保机作业时对喷杆所产生的扰动频率为低频,所以对其进行了在低频范围内的模态分析,得到前四阶模态,模拟了杆件的动态特性。接着对其进行形变分析,通过位移图形找出形变程度较大的结点,其中形变最大的点为喷杆末端的13结点。然后在MATLAB有限元结构动力学分析平台下,对这些特定结点又进行了垂直方向上的振动分析,最终寻找到在此方向上形变程度最大的结点为喷杆的端点,并把喷杆端点的平衡作为控制目标。针对建立的控制模型,本文采用了线性二次型最优控制方法,设计了LQR控制器,对喷杆的特定结点进行了在垂直方向上的振动抑制控制。由于考虑到实际作业情况和工程的实现问题,本文对比了这些特定结点的控制效果,最终选取了结点4作为较好的控制点,同时又在不同的外界扰动下,对所设计的控制器在选定的结点进行控制,仿真并验证此控制方法的有效性。