随着现代科学技术的不断进步,结构健康监测技术在建筑、机械、航空航天等诸多领域中有着举足轻重的作用。工程结构的健康监测分析能为工程结构安全运行提供有效依据。本论文中以工程结构为研究对象,以结构模态参数特征提取与损伤识别方法为重点研究内容,从采集信号降噪预处理、基于传递率结构模态参数的特征提取、结构损伤识别等方面进行了研究。主要工作如下:(1)工程结构的原始响应信息预处理。分别采用滑动平均法、五点三次滑动平均法、奇异值降分解等三种降噪方法对含有噪声的原始信号进行降噪处理。对比分析表明奇异值降噪效果明显,适用于所采集的原始信号降噪处理。降噪后的信息为开展后续工作奠定良好的基础。(2)基于传递率的结构模态参数特征提取。获取不同工况下的传递率构建多项式有理函数。使用有理分式多项式法拟合得到频率和阻尼。同时,将构建的传递率矩阵进行奇异值分解得到结构模态振型。在此基础上,将该方法与随机子空间法(Stochastic Subspace Identification,SSI)、有限元计算、理论计算等结果比较。以25个自由度的桁架和悬臂梁结构为例进行了验证。(3)基于所提取结构模态特征的结构损伤。利用结构模态参与变异系数准则选取了合适的激励点进行激励,通过结构健康和损伤两种不同的状态的传递率矩阵引入主成分分析来判断出结构是否发生损伤,同时,进一步构建了基于传递率的结构损伤位置识别指标。悬臂梁结构和桁架结构进行了测试试验,验证了该指标的可行性。