结构的外部动态载荷信息对于结构整体设计、强度校核和环境预示等工程领域有着重要的作用。实际工程中,受限于外形设计、传感器安装布置和外部环境等因素,结构所受的外部动载荷信息一般不能通过安装力传感器来直接测量,但是结构在某些位置的振动响应往往可以直接测量,而结构的模态信息也可以通过有限元仿真或者模态试验来获得,因此通过振动响应和结构模态信息来反演外部动态载荷信息就成为一种有效的途径。目前对于时域内的周期和冲击等形式的载荷识别研究已经趋于成熟和完善,而频域内的随机动载荷识别还存在一些尚未很好地解决的问题。本文对于动载荷识别方法和工程应用的研究进展进行了总结归纳,从随机动载荷识别的原始方法入手,指出现有随机动载荷识别方法中尚未解决的问题,例如识别出的随机动载荷功率谱与真实载荷功率谱相比在结构的某些固有频率附近波动较大等,分析总结出现这些问题的原因,针对这些问题,确定本课题的主要研究内容包括改进随机动载荷识别方法研究、数值仿真验证或试验验证以及飞行器脉动压力等效识别等,取得如下成果:用于随机动载荷识别的原始逆虚拟激励方法中,存在着结构固有频率附近的频率响应函数矩阵不适定的问题,针对此问题,本文引入数学上的加权平均技术对原始识别方法进行改进和优化,借助加权平均技术可以有效地减弱病态频率响应函数矩阵分量在随机载荷反演过程中的作用,从而降低其对随机动载荷识别精度的影响以达到提高识别精度的目标。分别进行悬臂梁结构和防隔热承力复合板结构多输入多输出随机振动验证试验研究,两个不同结构进行验证试验的同时扩展该改进方法的适用性。在工程和试验中,载荷识别所需要的结构模型信息和响应信息的测量过程中必然会受到试验操作、试验周围环境噪声和试验所用振动传感器的测量精度等多种因素的影响,导致实测的信息包含一定的测量误差。本文在随机动载荷识别的逆虚拟激励方法基础上同时引入模型测量误差项和响应测量误差项,推演随机动载荷识别结果的误差来源,总结分析影响识别精度的各个因素,提出提高识别精度的途径和方法,最终通过引入对角形式的系数矩阵来降低频率响应函数矩阵的条件数,改善其性态,达到提高随机动载荷识别的精度的目标。通过悬臂梁结构数值仿真、试验和防隔热承力复合板结构多输入多输出随机振动试验验证所提出的改进方法的可行性和有效行。跨声速段脉动压力的低频段与飞行器结构低阶模态接近,会引起结构内部精密仪器的振动和结构本身的疲劳破坏。实际工程中跨声速段的脉动压力无法进行直接测量,本文对于飞行器跨声速段肩部脉动压力等效识别问题进行研究和探索,首先对飞行器跨声速段肩部过渡段的脉动压力分布情况进行简化,提出脉动压力等效识别方案,然后将该方法应用于某锥-柱形飞行器跨声速段肩部脉动压力的等效识别,脉动压力识别结果利用实测的飞行遥测加速度响应进行正向校验。