准确识别结构的动力学特性对于降低结构损伤、抑制振动噪声等至关重要,无需激励力测量的运行模态分析技术（Operational Modal Analysis,OMA）是获得结构动力学特性的重要方法,在地面车辆、飞机、船舶、桥梁楼宇等领域具有广泛运用前景。然而,当采用基于随机平稳白噪声激励假设的经典OMA方法对既受到环境的随机激励作用、亦受到简谐激励作用的系统进行参数识别时,谐波频率及其强迫响应振型可能会被错误地识别成模态,对系统的模态参数识别造成极大干扰。为解决该问题,基于传递率测量的OMA方法被提出,该方法利用了“模态频率处的传递率函数仅与测点的模态振型有关,而与激励无关”的性质,实现了简谐激励信号引起的虚假模态抑制,扩大了OMA技术的适用范围。本文围绕基于传递率测量的OMA方法“参考选择避免、识别性能提升”展开进一步研究,完成的主要工作和取得的结论如下:首先,以各参考测点下所有工况所有测点构造的传递率函数矩阵的第2阶奇异值倒数的均值为基础,提出基于多参考测点平均的峰值拾取法用于提取运行模态参数,以5自由度质量-弹簧-阻尼系统为仿真算例、自由梁为试验案例,从激励条件和测量噪声两方面对该方法的有效性进行分析,结果表明:无论是白噪声载荷工况还是非白噪声载荷工况,该方法均能准确识别系统的模态频率及振型,且具有良好的抗测量噪声干扰能力,但无法识别系统模态阻尼。随后,分析了基于传递率函数的伪频响函数法,该方法通过采用最小二乘复频域法（Least-Squares Complex Frequency-domain,LSCF）对单参考工况、单参考测点的伪频响函数进行曲线拟合进而获得系统极点,上述仿真算例和试验案例的应用结果表明:伪频响函数法能有效抑制谐波模态,在集中激励载荷工况下能准确识别系统的模态频率、阻尼比与模态振型,然而在不相干分布激励载荷工况下阻尼比的识别误差较大、参数识别的稳定性易受人为选择的参考测点和参考工况影响,抗噪声干扰能力亦有待提升。最后,以伪频响函数为元素构造多参考测点、多参考工况的伪频响函数矩阵,并以LSCF法进行模态参数识别,建立了伪频响函数矩阵法,上述仿真算例和实验案例的应用结果表明:该方法既能准确获取系统完整的模态参数,亦能有效抑制谐波模态;同时,该方法无需人为选择参考测点与参考工况,参数识别的稳定性及抗噪声干扰能力均优于伪频响函数法。