加筋壳结构由于具有轻质、较高的比刚度和比强度、良好的动静态性能等特点,被广泛地应用于航空航天动力装备中。该类结构在服役过程中不可避免经历各种类型的振动环境,而且由于振动引起的失效破坏问题越来越严重,为了评估在振动环境下的力学性能,最直接有效的手段是对其进行动力学分析,同时结构动力学优化和模型修正迭代过程中也需进行大量繁杂的动力学分析。然而,随着新一代航空航天技术的发展,加筋壳结构形式日益复杂、特征细节更加丰富,精细有限元模型规模激增导致基于全阶模型的动力学分析极其耗时,因此亟需发展模型降阶方法,在保证精度的前提下缩短结构动力学分析时长,进而提升动力学优化和模型修正的效率。针对上述需求,本文以加筋壳结构为研究对象,开展基于本征正交分解（Proper Orthogonal Decomposition,POD）的动力学优化及模型修正方法研究。主要研究内容包括:（1）针对圆柱网格加筋壳结构协同抗屈曲及减振需求轻量化设计困难的问题,提出了基于模型降阶和刚度等效的高效优化设计方法。首先,基于渐近均匀化方法计算获得加筋单胞结构的等效刚度系数,代入瑞利-里兹公式得到整体结构屈曲载荷值。然后,将等效刚度系数和等效密度参数赋予光筒壳结构建立等效模型,通过POD技术构建减缩基矩阵实现模型降阶,基于降阶模型进行在线快速频响分析。最后,构建加筋壳协同优化框架,迭代求解获得优化构型。通过数值算例验证了提出的方法对于协同考虑结构承载力与动响应需求轻量化设计高效率的特点。（2）针对异形曲面加筋壳结构动力学优化降阶模型精度不足的问题,提出了基于全局POD减缩基矩阵和代理模型的降阶动力优化算法。在初始降阶模型难以满足优化设计精度的情况下,基于CV-Voronoi序列采样自适应更新POD减缩基矩阵,获得满足设计空间全局精度的POD减缩基矩阵。采用高精度降阶模型进行结构动力学分析,采用基于代理模型的高效全局优化算法加速优化迭代。通过减振优化算例验证了所提出方法能够在保证分析精度条件下大幅提升复杂结构动力学优化效率。（3）针对加筋壳结构有限元模型修正迭代分析效率低下的问题,提出了基于非侵入式降阶模型和频响函数的有限元模型修正方法。离线步骤中,根据精细模型计算获得频响函数样本数据,基于POD技术特征分析得到基向量及POD基系数,采用高斯过程回归构建修正参数与POD基系数的回归模型。在线步骤中,对于新的输入变量快速预测并还原获得更新后的频响函数数据,以预测响应与试验响应残差最小化为目标,求解模型修正参数结果。通过数值算例验证了方法对于不同类型加筋壳的适用性,表明方法能够显著提高模型修正效率以及对于试验噪声具有鲁棒性。