针对硫化镍闪速熔炼过程存在的渣中镍金属损失高等难题, 从熔渣桥氧结构、FeO活度及Fe的变价机制等角度分析了Fe/SiO2比(Fe元素和SiO2的质量比, 后文简称Fe/SiO2比)对渣-锍分离效果的作用机理。结果表明: 随着渣中Fe/SiO2比由1.1增加到1.5, FeO活度增加, 增多的Fe2+、Fe3+和O2-促进了复杂硅酸盐离子基团离解, 硅酸盐结构中只有一个桥氧的Q1和包含2个桥氧的Q2的百分含量分别由32.54%和50.25%降低到23.84%和38.81%, 而不含桥氧的Q0的含量由17.21%增加到37.33%, 镍渣的主体结构逐渐由复杂硅酸盐结构转化为由Fe3+连接SiO44-四面体的结构, Ni在锍和渣中的质量分配比在m(Fe)/m(SiO2)=1.2达到最大, 且远高于同等条件下Ni在锍与企业原渣中对比实验结果。

针对某机载平台中钢丝绳传动带来的非线性误差及外部扰动等因素直接影响平台相机成像质量的问题，提出一种模糊自适应前馈补偿的控制策略。首先对钢丝绳传动机构和高精度直流伺服电机进行了建模，并建立了摩擦模型，为转台速度环控制回路引入模糊自适应 PID控制器。设计出前馈补偿和模糊自适应控制器的复合控制策略。Matlab仿真结果以及实验表明该复合策略能有效消除飞机振动和钢丝绳非线性带来的抖动，转台的稳定精度从 1 mrad提高至 0.2 mrad，大幅地提高了成像质量。

在X射线荧光光谱(EDXRF)测试中, 由于探测器分辨率的影响, 谱线会有不同程度的展宽, 多元素存在时谱线还会有一定的重叠。 获得纯净的谱线强度, 并保证准确测试结果的过程, 通常被称为EDXRF解谱。 传统的解谱方法包括感兴趣区加和、 纯元素谱线剥离以及干扰系数法等, 但这些方法在解决EDXRF解谱问题时都有不同程度的局限性。 最优化算法本质上是一种多自变量求极值的方法, 首先列出具有多个自变量参数并能够描述真实物理学过程的目标方程, 然后设定参数初值和边界条件, 通过数学(如共轭梯度法)的运算, 得到最优化的目标方程解。 将最优化计算的思想应用于EDXRF解谱过程中, 假设EDXRF谱图是一系列理想高斯峰的叠加, 可以列出其与原始谱图残差的目标方程, 根据物理学现象对这些高斯峰的高度、 位置和宽度三个参数分别进行估计, 此时目标方程的值通常较大, 通过设定所有参数各自的边界条件, 用共轭梯度法不断调整, 做最优化计算, 直至该值达到极小, 此时多峰叠加的结果与实测谱最为贴合, 解谱精度大大提高。 利用这种方法研究开发了能用于商业化EDXRF仪器的软件程序。 对最优化计算用于EDXRF解谱的方法进行了介绍, 并以Pr和Nd混合液的L系EDXRF谱图的解析举例, 这段谱线由11个谱峰组成, 通过设定33个高斯峰参数的初始值, 用共轭梯度法执行33个自变量的最优化计算, 运行于普通计算机, 经过580 ms的计算, 拟合谱与实测谱的残差从37.645减小为1.699 4, 二者在对比谱图上也极为吻合, 从而说明这是一种比较有效的谱线拟合方法。 通过对结果的分析还发现, 部分谱线的宽度发生了变化, 真实地反映了该条谱线是由多条相邻谱线构成的事实。 研究创新性在于, 将数学中的最优化计算原理应用于EDXRF谱图解析过程中, 获得了较好的效果, 并以较为复杂的Pr和Nd双稀土元素的L系谱线解析为例进行了说明。

为了获得低熔点、折射率各向异性（Δn）大的快速响应向列相液晶材料,高Δn值的液晶混合体系中需要加入熔点在50 ℃以下、Δn大于0.35的双环类液晶组分, 以使快速响应向列相液晶材料满足室温工作的要求。本文合成了异硫氰基含氟二苯乙炔类液晶化合物; 一方面由于在分子苯环侧位引入F原子, 减小分子间作用力, 使化合物的熔点下降; 另一方面在两个苯环间引入三键、分子末端接入异硫氰基极性基团, 增加了分子的共轭性, 提高了目标化合物的Δn值。获得了熔点分别为31 ℃和50 ℃、Δn为0.39和0.40, 这两种低熔点化合物与目前已具有的毫秒级快速响应向列相液晶化合物混合, 可使其熔点低至10℃以下。

针对雷达高度表二相编码回波信号受多普勒和回波相位差双重调制问题，在深入分析雷达高度表回波信号模型及回波功率分布特征的基础上，提出了基于天底点的二相编码解调算法。该算法通过检测天底点回波中的多普勒和相位差信息，进行相应补偿从而实现码解调。仿真和实验表明：该算法多普勒频率检测误差小于20 Hz，相位检测误差小于2°，可有效实现码解调。

为了解决二相编码雷达高度表回波信号在波形匹配滤波处理时存在的多普勒失配问题,建立了雷达高度表大地回波模型,在深入分析回波功率分布和回波矩阵相位特征的基础上,提出了基于全相位FFT的回波多普勒检测和补偿算法,该算法利用全相位FFT变换测量回波矩阵相邻距离单元相位差值,通过相位差值求得多普勒频率以及相位补偿因子.仿真和实验表明:多普勒检测误差小于0.3 Hz,可有效进行相位补偿.

由于光电稳定平台在稳定视轴时易受到摩擦、风阻、不平衡以及载体扰动等干扰力矩的影响, 本文研究了利用高阶扰动观测器抑制扰动力矩的机理和方法。该扰动观测器由控制对象的逆模型和进行了高阶设计的改进型滤波器组成。提出的方法将观测量作为电流环的输入, 利用电流环超高的控制带宽抑制扰动力矩。对系统的扰动抑制能力进行了仿真, 结果显示高阶扰动观测器对高阶扰动模型具有很好的抑制能力: 对于阶跃扰动和斜坡扰动, 三阶扰动观测器的抑制率为100%; 对于抛物波扰动, 三阶扰动观测器的抑制率为99.9999996%。另外, 观测器对于控制对象模型的摄动具有很好的鲁棒性。提出的方法可以在提高伺服系统响应速度的同时保证系统的鲁棒性, 满足光电稳定平台的应用要求。

在动基座光电稳定平台伺服系统中引入了加速度反馈闭环以提高其动态性能。考虑准确建立动基座光电稳定平台控制对象模型难度很大，该加速度反馈闭环没有基于控制对象模型，而是通过直接测量角加速度信号来实现。仿真、分析结果表明，加速度反馈闭环的引入有效提高了伺服系统动态力矩刚度，并改善了伺服系统起动、制动性能。引入加速度反馈闭环后，动基座光电稳定平台伺服系统对摩擦力矩抑制能力明显提高; 对周期性扰动抑制能力提高了9.3 dB; 对速度阶跃响应超调量降低了4.9%，同时过渡过程也有极大的改善。该伺服系统不仅结构简单，鲁棒性强，且有较好的通用性。

介绍了一种图像分割算法，用于受到距离选通激光夜视技术带来的回波展宽效应影响的图像。该算法利用有效信息区边缘线的平均灰度信息实现对分割图像阈值的选取以分割图像。选取该阈值后，算法利用空间信息实现对噪点的判断以除去噪声。该算法可以准确分割出有效信息区边缘，采用很少的形态学操作，保证了图像的还原质量。实验证明该算法可以准确地分割边缘模糊的距离选通激光夜视图像，对噪声等具有较强的稳健性。

为了提高机载红外光学系统的环境适应性，分析了温度对光学系统的影响，比较了各种无热化补偿措施的优缺点。对提出的红外光学系统的结构形式、无热化补偿量进行了研究。首先，根据该系统无热化补偿的特点确定了主动无热化补偿的技术路线。接着，指出常规的凸轮-电位计检调焦机构无法满足要求，确定了以高精度步进电机为执行元件的方案。然后，针对该方法存在丢步的问题，引入线性霍尔元件作为位置反馈元件，采用局部拟合的方法实现了高精度无热化补偿。最后，介绍了该镜头的变倍及无热化补偿机构的实现方法。实验数据表明，此方案的补偿精度可以达到0.02 mm，实现了红外光学系统在全温度范围内MTF下降到0.05以内。该方法基本满足两档变倍红外光学系统在全温度范围内的性能要求。