冲击响应谱是一种冲击响应的谱分解法。该方法在比较冲击运动，用于承受设备的设计，以及作为一种在实验室模拟环境条件的手段，是具有相当价值的。然而冲击响应谱的理论研究却进展缓慢，这在某种程度上限制了其在工程实践中的广泛应用。 本文从冲击响应谱实际应用的角度出发，考虑工程实践中从冲击信号的获得到冲击响应谱最终计算的全过程。通过研究提出了冲击信号测量阶段的传感器位置优化配置方法，找到并优化了仅知道冲击响应信号情况下的冲击输入载荷的辨识方法。同时，应用遗传算法对冲击输入信号在频域里进行拟合以获得冲击输入信号的理论表达式，便于工程实践分析以及后续冲击响应谱的理论研究。在冲击响应谱的计算研究中讨论了有阻尼单自由度系统的数值计算方法，并对有阻尼多自由度系统的冲击响应谱计算进行了分析和探讨。最后，通过对现有冲击响应谱匹配方法的研究和思考，引入遗传算法对匹配波形进行优化搜索。 在传感器位置优化配置的过程中运用了模糊算法中的隶属度概念，以便将工程中的先验性知识引入配置方法中，从而使遗传算法进行搜索的初始群体范围缩小，最终减少了搜索的时间并提高了结果的可靠性。在遗传算法的适应度函数选取中结合了控制理论中的状态观测概念，从而使优化算法更加清晰明了。研究结果表明该方法简单有效。 载荷辨识问题属于振动工程中的逆问题，一直是工程应用中的难点。在辨识方法的寻求过程中发现将耦合算法与精细积分方法相结合能够有效地减少计算量，使在时域里的进行载荷辨识变得简单可靠。在辨识公式推导的过程中，分别根据动力方程两种不同的解的表达形式，在引入载荷的线性假设之后获得两种不同的辨识方法。研究表明这两种方法是实用有效的时域载荷辨识方法。 对于冲击输入信号的拟合，根据工程实践中经常遇到的实测信号形式，预先假定了拟合公式的形式。由于信号在时域里变化梯度较大的原因，在反复试验时间序列、非线性衄线最小二乘以及神经网络等方法之后，认为这些方法在时域或频域里对冲击信号进行拟合的效果不理想，而利用遗传算法对信号在频域里进行拟合可能会产生较好的效果。故此，在利用改进的混沌遗传算法对实测信号进行拟合计算以后，认为利用遗传算法在搜索上的优势，在频域里对信号进行拟合会取得较为满意的效果。 对有阻尼单自由度系统冲击响应谱的数字计算方法进行系统的阐述与分析。通过对现有的科研与实践中常用的几种数值计算方法进行比较以后，认为改进的数字滤波算法无论在计算效率方面还是在计算精度上都比较利于仿真计算与实践运用。对于有阻尼多自由度系统，由于多自由度系统的耦合特征而使冲击响应谱的计算变得十分复杂。在经由单自由度系统的冲击响应谱概念向多自由度系统上转化的过程中，对多自由度系统冲击响应谱的计算进行了初步分析。 将遗传算法引入到冲击响应谱的匹配过程中，利用遗传算法的搜索优化优势对冲击响应谱进行匹配研究。通过对衰减正弦组合方法与子波综合方法的对比与分析，确认子波综合法在冲击响应谱的匹配上具有一些特殊的优势，同时，遗传算法在冲击响应谱的匹配中也具有较强的优势。运用子波综合方法，通过改进的多目标遗传算法对冲击响应谱进行匹配计算。计算结果表明，改进的多目标遗传算法能够使优化的匹配波形严格控制在实践要求限度之内，有利于实际应用。