空间可展结构具有收纳比高等优点,在航天领域得到广泛应用。准确获取空间可展结构动态特性是动力学优化设计以及振动控制的前提。以国际空间站桁架结构缩比模型为研究对象,开展了模态辨识算法及试验研究。本文主要研究工作如下:首先,基于Sherman-Morrison理论开展了附加质量消除方法研究,针对多传感器附加质量消除过程存在的测点耦合效应,基于Sherman-Morrison理论提出了分层消除方法,主要分成两个步骤:(1)通过分层处理,利用树状图可以清晰表示各层之间频响函数(frequency response functions,FRFs)的耦合关系;(2)根据步骤(1)中各层之间的关系,对FRF进行修正,消除传感器附加质量的影响。开展弹簧-质量系统算例研究,验证了分层消除方法的有效性,并进一步研究了该方法的抗噪性能。其次,开展模态辨识算法研究,包括时域的特征系统实现算法(Eigensystem Realization Algorithm,ERA),时频域的Morlet小波辨识算法。为剔除原始数据中的噪声,基于奇异值原理和Cadzow算法提出了一种改进的特征系统实现算法。同时,给出一种判定模态阶次的指标:奇异值百分比。根据奇异值百分比曲线的特点,首先确定一个最小预估值,再利用其增量比值变化的特点来确定模态的阶次,能有效地确定模态阶次。通过弹簧-质量系统及12框桁架仿真算例验证了上述方法的有效性。最后,开展了质量消除试验验证与模态试验。针对三框桁架结构,通过对实测FRFs处理实现对多传感器附加质量影响消除,验证了分层消除方法的可行性;针对12框桁架,开展了地面模态试验研究,首先利用奇异值指标确定模态阶次,然后通过试验验证改进后ERA的有效性。在MATLAB平台下,实现了模态参数识别软件MPIDS,包括桁架几何建模,数据处理及模态参数辨识等功能。