由于受到经济因素、信息处理速度等方面的制约,结构健康监测系统中可布置的传感器数量有限,传感器优化布置利用尽可能少的传感器获取尽量多的结构状态信息。模型修正利用这些信息对初始有限元模型进行调整和优化,为结构健康状况评定提供符合实际的有限元模型,从而准确评估结构运营状态。本文对于目前应用较为广泛的Fisher信息准则以及基于Fisher信息准则的有效独立法和频率响应有效独立法,通过数值模型研究其选择测点的规律。验证频率响应有效独立法相对于有效独立法的优越性,并将其应用于基于频响函数的模型修正中传感器测点的选择。研究内容及结论如下:(1)以损伤参数识别为目标,基于传统Fisher信息准则的传感器优化布置会出现测点局部聚集现象,导致信息冗余。针对此问题,首先以反映信息独立程度的距离系数对候选自由度的Fisher信息矩阵进行加权修正;然后以修正后的有效信息矩阵行列式最大化为目标,采用逐步累加的方法传感器测点。采用该方法对一个16自由度剪切型弹簧质量模型进行传感器优化布置。结果表明,该方法能有效避免测点聚集现象,解决信息冗余问题。(2)有效独立法基于Fisher信息准则来解决模态测试的传感器优化布置问题,频率响应有效独立法是有效独立法在频域内的扩展。通过一个悬臂梁模型研究有效独立法及频率响应有效独立法选择测点的规律,试验结果表明有效独立法最大化Fisher信息矩阵的行列式,但是并没有优化目标模态的线性独立性;频率响应有效独立法在选择测点位置时,能够自动忽略目标频率范围内未被激发的模态,适用于模态分布密集的情况,且不需要选择目标模态,相对于有效独立法具有优越性。(3)利用结构频响函数代替模态参数进行模型修正具有诸多优势,然而该方法得到的模型修正结果受到测点位置、频率范围选择、灵敏度方程的准确性等多种因素的影响。为了得到可靠的模型修正结果,首先,采用频响函数摄动分析的方法来建立频响函数灵敏度方程,并综合考虑结构响应对参数变化的灵敏度以及阻尼对振幅的影响等因素,合理选择频率范围;然后,基于频响函数进行传感器优化布置,确定传感器数目及测点位置,从而为模型修正提供所需的频响数据。数值模型试验表明,通过基于频响函数的模型修正能够准确识别出损伤位置和损伤程度。