为实现自适应调节和结构振动的主动控制,分析了压电材料的特点、性能,推导了一维压电方程。并应用该一维压电方程理论设计了作动器的压电堆。研制了一种具有传感和作动双重作用的作动器结构形式,其具有输出和实时检测控制力的功能。并分析了该类作动器的性能参数,给出了数值算例。对该类作动器在双层网壳结构振动主动控制中进行了分析,验证了该作动器的控制效果。建立了双层球面网壳的主动控制模型,给出了该主动控制模型的主动控制方程。推导了采用替代杆式布置作动器时的控制力位置矩阵。研究了主动控制技术在土木工结构振动控制中的应用,并推导了LQR和LQG振动控制算法。本文基于LQR控制算法和双层球面网壳结构的特点,提出了一种适应于双层球面网壳等具有多对称轴结构体系主动控制时作动器位置/数目优化方法。并运用该优化算法对本文设计的作动器在双层球面结构主动控制中的位置/数目进行了优化仿真。优化结果表明双层球面网壳环向布置作动器优于径向,径向和环向越靠近外圈控制效果越明显。在作动器位置/数目优化的基础上应用Matlab软件和Simulink软件包编制LQR算法程序对双层球面网壳在不同地震波作用下进行主动控制分析。分析结果表明双层球面网壳的主动控制效果非常明显。同时介绍了时程分析中地震波的选取原则。