火箭姿态控制的精度决定着火箭发射的成败,建立高精度的火箭有限元模型是火箭发展的一个必然需求。火箭发射过程中,重量在减少,结构的固有频率和模态也随之变化。需要同时对不同状态下的火箭进行模型修正,保证不同状态下有限元模型的精度。多状态模型修正是建立火箭高精度发射全过程数值模型的重要基础。由于缺乏实验数据,以火箭发射过程的仿真数据代替实验数据,对火箭发射过程中多状态模型修正的理论和方法进行研究。在MSC.Patran&Nastran软件平台上,利用DMAP语言与python语言二次开发了多状态模型优化程序。本文主要研究内容如下:(1)有限元模型修正是有限元分析的反问题,有限元分析的结果是唯一的,其反问题有可能存在多解的情况。为了解决有限元模型修正多解问题,对变截面梁动力问题的模型修正进行了研究。针对火箭简化模型变截面梁,以固有频率和振型为修正目标或约束,以抗弯刚度为修正参数,模型修正过程中出现多解现象。通过理论分析证明了多解问题的存在性,研究发现抗弯刚度按比例变化时特征向量保持不变,通过推导得到变截面梁抗弯刚度与频率的平方存在正比关系。根据模型的特点,提出了避免多解的方法,该方法还可有效避免变截面梁优化过程中发生模态交换问题。算例证明方法的有效性和可行性。(2)从火箭发射过程中选取不同状态建立分析模型,以数值分析得到的特征向量和固有频率与实验数据的误差最小为目标函数或约束条件建立优化模型。为了保证不同模型具有相同的精度,引入了不同模型的权重系数,并建立了根据模型数据确定权重系数的方法。基于已提出的权重系数选取方法,提出两种多状态模型修正方法。各个状态迭代完成后调节最大约束范围的无约束多状态模型修正方法,和各个状态迭代完成后调节目标函数中振型残差与频率残差的比值的频率为约束的多状态模型修正方法。算例证明方法的有效性和可行性。(3)以MSC.Nastran软件为求解器,基于DMAP语言与Python语言二次开发了多状态模型修正程序,编写了操作界面,以方便用户的理解与使用。数值算例表明多状态模型修正方法的可行性和程序的可靠性。