当代工程计算中会遇到飞行器这类复杂细长结构的动力学仿真和优化设计,使用有限元技术很容易建立这类结构的精细模型用于结构静力分析,但是由于大型复杂结构动力学分析及动力优化的计算工作量非常大,几乎不可能对这类有限元模型进行分析和优化。因此基于这类结构的精细有限元模型建立一个满足工程计算要求的简化模型,实现复杂结构的快速动力分析和优化,在很多设计部门仍然非常有价值。本论文的研究正是基于这些需求。基于梁理论中的平截面假设,将结构每个截面上的有限元节点通过位移转换阵凝聚到该截面的形心。在引入有限元法中梁单元的位移插值函数并建立模型降阶转换矩阵,改进解决了基于平截面假定降阶法要求有限元模型具有规整网格的条件、对网格过密的模型所建立的转换阵过大这些问题,使该方法应用于任意网格及几何形状较为复杂的模型。把原梁式结构精细模型划分为不同的梁段,利用基于梁平截面及位移插值函数的动力模型降阶方法把每个梁段降阶为一个超梁单元,并按照一定次序组装成自由-自由超梁模型。自由-自由超梁模型可以用于实现多种边界条件下结构的频率分析,频率分析结构表明超梁模型不仅计算精度和效率高,而且模型建立灵活,可以处理不同情况下的结构模型,适用范围广。但是降阶模型的一些模态参数会产生误差。需要对降阶模型进行修正。本文针对某一圆柱壳结构,用橡胶绳把结构吊起来来模拟自由自由状态,采用自振法,进行实验模态分析,得到结构低阶模态值,主要包含频率和振型。在此基础上,用ANSYS建立精细圆柱壳结构模型,在基于梁平截面假定及的位移插值函的动力降阶方法建立超梁模型,同时使超梁模型的自由度与试验测量自由度一一对应,引入剪切修正系数概念,以剪切修正系数为修正参数,以模态试验的前若干阶的频率与振型结果为基准,采用SCE-UA多极值域下的全局最优解算法,对超梁模型进行修正,修正后的超梁模型,其频率和振型和试验结果相关性得到了进一步的提高。