多源随机载荷激励下,结构的频域振动响应预测问题一直是动力学领域的研究热点和难点。但目前的研究都是基于多源载荷已知条件下进行的,不能应用于多源未知载荷条件下的振动响应预测。为了解决在多源未知载荷条件下结构的振动频域响应预测这一问题,本文提出了在不相关多源未知载荷条件下的线性系统振动频域响应预测方法,主要研究内容包括:(1)提出了在多源未知载荷条件下的未测结点的振动频域响应预测问题,并对该问题进行物理解释和形式化描述,将其转化为数学模型,从理论上给出了该问题解存在的条件。通过振动台和球形噪声源联合激励下的悬挂圆柱壳结构的振动响应实验,采集不同量级下的载荷和振动响应实测频域数据,构造了不相关多源未知载荷下线性系统频域振动响应预测数据集,并给出了预测的振动响应数据与真实的振动响应数据作误差比较的评价标准。(2)通过对基于传递函数和最小二乘广义逆的不相关多源载荷识别方法和基于传递函数的振动响应预测方法的组合,提出了基于载荷识别和传递函数的频域振动响应预测方法。在多源载荷未知情况下,该方法首先利用已知点的振动响应和已知响应测点到载荷点的传递函数进行不相关多源载荷的识别,然后再基于载荷点到未测振动响应测点的传递函数进行振动响应预测。在圆柱壳实验数据上的验证结果表明,该方法的精度较高,但需要传递函数已知,应用范围较窄。(3)提出了基于多元线性回归的频域振动响应预测方法。通过理论推导,发现对于线性时不变系统,已知点的振动响应和未测振动结点的振动响应之间也存在线性关系。在此基础上,将已知测点振动响应作为输入,未测结点振动响应作为输出,采用历史数据作为训练集,训练得到已知测点振动响应和未测结点振动响应之间的多元线性回归模型。在实际工作状态下,将已知测点振动响应输入多元线性回归模型,模型的输出即可作为未测结点的振动响应预测值。在圆柱壳实验数据上的验证结果表明,该方法的精度基本满足工程应用要求,但在共振频域处误差较大。(4)提出了基于多元线性回归模型改进的振动响应预测的方法。首先,分析了基于多元线性回归的频域振动响应预测方法在共振频域处预测误差较大的原因:已知测点存在强相关性不符合多元线性回归模型各个输入变量之间线性无关的、共振频率处条件数大。为了解决这些问题,分别尝试了偏最小二乘模型、多输入多输出LS-SVM模型。在圆柱壳实验数据上的验证结果表明,这些方法的精度比基于多元线性回归的频域振动响应预测方法更高。最后,本文从理论、适用条件和范围、性能、预测误差综合对比了以上各种方法的优缺点,分析了目前研究的不足,并展望了后期于非线性系统研究的可能性与思路的说明。