为了在有限空间内，实现长周期结构的振动控制，本文采用平行四连杆机构原理以及齿轮传动原理，提出了一种新型的用于结构振动控制的被动控制装置——齿轮摆式调谐质量阻尼器(TunedMassDamper，TMD)，并具体研究了其各种性能特征，完成了利用齿轮摆式TMD控制结构的模型试验。针对吊钩摆振问题，提出了转动和平动两种运动形式的振动控制需要采用不同的方式，并探讨了结构转动的控制方案。根据具体工程“蓝疆号”吊钩的摆振控制做了控制器的分析与设计。此外，本文还对直线电机应用于质量阻尼器做了初步研究。 本文主要研究内容包括以下几个方面： (1)采用机械上平行四连杆原理和齿轮传动原理，研制出一种新的TMD控制装置。进行了TMD系统的机构设计与机械设计，保证系统在满足强度和刚度的同时，也满足精度和疲劳性等方面的要求。指出系统设计、加工过程中应该注意的工艺要求。 (2)系统分析了齿轮摆式TMD的性能特征。推导了齿轮摆式TMD周期公式，定义了三个周期影响因素——杆长比、质量比和传动比，重点分析了关键的杆长比和质量比与周期的相互关系；完成了齿轮摆式TMD的振动台模型控制试验。此外，还提出了直线电机用于齿轮摆式TMD的半主动控制器的设想。 (3)提出了转动结构和平动结构需要不同的控制策略。通过试验验证和软件仿真，得出现有的大部分被动控制装置对结构的转动控制无效的重要结论。探讨了结构转动控制方案，指出结构转动的控制必须施加力矩控制。 (4)针对具体工程问题“蓝疆号”吊钩摆振问题，分析设计了具体的齿轮摆式TMD。简单说明了齿轮摆式TMD的设计过程。 本文的研究得到了中国海洋石油股份有限公司和国家“863”计划(项目编号：2002AA615070)的资助，通过本文的软件仿真、理论分析和试验验证，证明了齿轮摆式TMD是一种周期可调、节约空间的结构控制装置。通过对结构平动和转动控制比较分析，探讨了结构转动控制策略。