本文主要针对线性时变系统，建立变质量的悬臂梁有限元模型，利用递推的随机子空间方法进行模态参数在线跟踪识别，通过仿真和实验验证了方法的有效性和实用性。本文主要工作内容如下：　　论文首先从有限元仿真入手，建立悬臂梁的有限元模型，通过构造时变的质量矩阵构建变质量悬臂梁理论模型，分析计算得到固有频率的变化曲线。利用结构在基础激励下的动力学方程，通过数值方法获得时变系统随机振动响应。　　详细推导了连续时间和离散时间的状态空间方程，以及基于状态空间模型的两种随机子空间方法。分析了在输入为白噪声时，输出数据构成的自相关函数与系统矩阵之间的关系。最后通过获得的系统矩阵进行模态参数识别，并利用稳定图方法辨识出悬臂梁系统的前几阶频率。　　介绍了一种快速子空间跟踪技术，将其应用到随机子空间算法中，获得递推的随机子空间算法。重点分析了算法中参数选取对识别结果的影响，通过仿真对比获得参数的影响方式，结果表明合适的参数既能保证识别精度，又能减少计算量，适合在线识别。　　以质量随时间减少的悬臂梁作为实验对象进行实验，对两种工况下的频率作大致估计，然后在减质量的整个过程中测量振动响应数据，同时利用本文提出的方法对获得的响应数据进行在线频率跟踪，试验结果验证了本文方法的有效性。