大型设备工作时产生的振动信号包含丰富的状态信息，可从中辨识出设备整体和局部的状态变化。如可以利用风洞试验设备的振动数据，求解设备所受的动态载荷、掌握风洞模型的气动特性，以及设备自身健康状况。为此，本文开展了振动数据分析及其在风洞试验中的应用研究。　　通过仿真算例分析了五种频谱校正方法的精度，本文认为比值公式校正法最适于模态分析与模态参数求解。　　在测得有限元模型的位移响应后，运用模态坐标转换法识别对应的动态载荷，并分析识别载荷的误差和动态不确定度。实验结果表明，载荷的识别精度较高。　　建立了风洞试验模型在俯仰自由度上的自然频率、气动刚度、气动阻尼和阻尼系数的求解系统。运用视频测量软件测得风洞试验模型的迎角变化值，结合不同试验阶梯同阶自然频率的匹配原则，求解模型在俯仰自由度的上述参数。中国空气动力研究与发展中心的2米超声速风洞J7标模实验表明:本文系统可以成功辨识出上述参数，初步证明该方法正确。　　研究了试验模型、天平和支撑机构所构成系统的故障诊断方法，即利用天平测量俯仰自由度上力矩数据，分析自然频率和能量分布的变化，辨识系统的故障。在中国空气动力研究与发展中心的1.2米亚跨超风洞中，开展了基于俯仰力矩测量数据的故障诊断实验，结果表明:本文方法可以准确识别出支撑结构发生塑性变形的试验车次。