随着航天事业的不断发展,航天器的大型化、低刚度与柔性化是目前的一个重要发展趋势。然而,柔性结构的航天器更容易因为一个小的扰动而产生难以抑制的低频振动,因此,柔性结构的振动控制显得尤为重要。在多种控制方法中,半主动控制方法因其良好的控制性能且无需对结构进行精确建模等优点逐渐成为了航空航天领域主流的振动控制方法。基于负电容的同步开关阻尼技术(SSD based on Negative Capacitance,SSDNC)作为非线性同步开关阻尼半主动控制技术(Synchronized Switch Damping,SSD)的一种,与基于电感的同步开关阻尼技术(SSD based on Inductance,SSDI)相比,其控制性能不受电感品质因数的影响,因此受到了广泛的关注和研究。本文基于压电纤维复合材料(Macro-Fiber Composite,MFC)设计了一种契合其非对称工作电压范围的负电容非对称半主动控制电路,在控制电路的作用下产生了非对称翻转的控制电压,充分利用了驱动器的驱动能力,提高了控制性能。本文的主要内容和创新成果如下:(1)提出了一种非对称的SSDNC方法。通过理论公式推导分析了直接影响控制性能的开关切换电压与旁路电容大小之间的关系。该方法充分发挥了负电容的特性,在基本不改变负向控制电压的同时进一步提高了正向控制电压,极大地提高了控制效率。(2)通过MATLAB/Simulink仿真验证了所设计的非对称控制电路和开关切换电压的理论结果,研究了旁路电容对系统参数的影响。随着旁路电容的增大,系统的电压非对称比例系数和控制性能提高,但旁路电容过大会引起系统的稳定性问题。(3)利用搭建的半主动控制系统,在不同元件参数下对悬臂梁和弹翼结构进行了振动抑制试验,结果显示该方法可以得到稳定的非对称控制电压,同时验证了旁路电容的引入还可以增加压电元件对系统的控制效果。