为适应巡航式冲压增程制导炮弹在巡航飞行过程中质心不断前移、气动参数变化范围大这一特征, 实现在巡航飞行过程中的自适应控制, 设计了一种基于模糊自适应PID算法的三回路自动驾驶仪。首先, 由小扰动法将纵向平面内炮弹运动方程组线性化并推导炮弹各姿态角的传递函数, 同时选取巡航始末位置特征点进行动态特性分析; 在此基础上设计三回路自动驾驶仪以提升系统相角裕度, 改善其阻尼特性; 由频域分析法和根轨迹法设计巡航始末位置特征点处的内回路控制参数, 并用插值计算得出其他非特征点的内回路控制参数; 外回路采用模糊自适应PID进行设计。仿真结果表明, 在巡航飞行过程中, 模糊自适应算法所设计的自动驾驶仪具有良好的控制品质。

为寻求更加合理的水泥稳定红土粒料强度指标和动态特性的评价方法，研究了低剂量(2.5%和4.0%，质量分数)水泥稳定红土粒料的不同强度指标和动态特性，通过开展两种低剂量水泥稳定红土粒料的抗压、抗拉强度和动态模量试验，分析了不同因素对强度、动态模量和相位角的影响规律，建立了水泥稳定红土粒料不同强度指标的关系模型和动态模量依赖模型。结果表明，水泥稳定红土粒料在不同荷载模式下的拉压强度水平差异明显，抗压强度显著大于抗拉强度，其中抗压强度＞弯拉强度＞劈裂强度＞直接拉伸强度，并且不同强度之间具有显著的线性关系，可采用抗压强度、弯拉强度或劈裂强度取代直接拉伸强度评价水泥稳定红土粒料的抗拉强度特性。低剂量水泥稳定红土粒料是一种非线弹性材料，随着应力和频率的增大，动态模量均呈S型增长规律，相位角则分别呈逐渐减小和先增大后减小的趋势，具有显著的应力和频率依赖性。基于应力水平和加载频率的水泥稳定红土粒料动态模量依赖模型可较为真实地反映其非线性响应特性，为准确获取此类材料模量值提供了一种有效途径。

为了提升高频超声换能器输出振幅与超声能量的传输效率，该文提出了一种新型柔性夹持高频超声换能器，并基于模块化设计思想，综合机电等效法、四端网络、有限元分析及柔度分析技术，系统建立了此类型高频超声换能器的设计方法，制作了换能器样机，搭建了换能器电学、动力学特性测试平台。激振实验表明，柔性夹持换能器输出端稳态振幅较传统夹持换能器提升了38.55%。换能器输出端动态振幅信号时域、频域分析结果表明，将柔性铰链机构和传统法兰夹持结构相结合，通过引入柔性转动副，柔性夹持换能器超声能量传递效率提高了5.16%。这表明柔性夹持法兰能够提升夹持结构的运动解耦能力，具有一定的应用前景。

结晶器振动台是连铸设备的心脏, 其性能评价是研究结晶器振动台的关键所在。为评价结晶器振动台动态性能, 首先, 开发出基于激光位移动态实时测试系统, 对结晶器振动台整体运动过程进行测量; 其次, 测得原始位移数据后, 利用数据处理软件对位移数据进行处理, 来评价结晶器振动台的振动动态特性; 最后, 测试方法现场实施后, 经过对测试数据处理, 能够很好地评价出不同拉坯速度下现场结晶器振动台的性能差异, 为现场结晶器的检修和维护提供指导。

设计了一种精密电动反射镜架的机械结构,通过微驱动装置的设计调试以及并联驱动机构的解耦运算,使设计的电动反射镜架达到±7.5 mrad的运动行程、0.3 μrad的单步分辨率。对反射镜架进行了有限元模态分析,得到了其固有频率及所对应的模态振型;在此基础上,对电动反射镜架的动态特性进行了实验测试,根据模态分析与动态特性测试的结果,对反射镜架进行了随机振动分析,验证了反射镜架在地脉振动影响下的稳定性指标优于0.5 μrad。

工业领域的磁悬浮分子泵用位移传感器除了要具有良好的静态特性外，还应具有高动态响应特性，同时其体积大小还影响着磁悬浮分子泵的抽速、真空度和压缩比。针对高真空磁悬浮分子泵，提出了一种基于Hartley原理的电涡流位移传感器设计方法，将传感器对称探头接入同一振荡电路作为工作电感。对传感器的动态特性进行了分析，并提出了对其动态响应特性在不影响灵敏度和线性度等静态性能的情况下进行补偿的方法。实验结果表明，在-0.4~0.4 mm内，传感器的线性度为±1.17%，灵敏度为9.901 mV/μm，分辨率为0.25%，动态响应带宽达到了10.2 kHz，两径向四路位移信号测量集成电路板体积仅为π×42 cm2，大大减小了传感器体积，满足了磁悬浮分子泵面向更高抽速和更高真空度的发展需求。

为了研究激光陀螺动态响应的幅频特性, 提出了一种利用激光多普勒测振仪对激光陀螺幅频特性测试的方法。由于激光陀螺角振动测量属于接触式测量, 测量结果易受被测物体振动频率的影响, 因此对其幅频特性的研究具有重要意义。实验中利用压电式角振动台产生正弦激励信号, 通过比较激光陀螺和激光多普勒测振仪对角振动台角振幅的测量值, 得到激光陀螺幅频特性曲线。实验结果表明: 在角振动频率低于300 Hz时, 激光陀螺测量值准确; 角振动频率较高时, 由于机械结构传递特性影响将导致激光陀螺对角振动台振幅测量失真。

针对低照度环境下具有动态性的彩色图像辨识度相对较差的问题, 提出了基于人类视觉感知模型的对比度分辨率补偿算法。首先, 将图像从RGB空间转换到HSV空间, 保持H分量不变; 对V分量提取图像特征参数, 然后对V分量进行对比度分辨率补偿, 增强图像亮度; 并对S分量进行线性拉伸, 复原图像色彩信息; 最后将处理后的V分量和S分量与H分量进行反变换生成RGB空间新图像。实验结果表明, 该算法对低照度下具有动态性的彩色图像增强效果较好, 较好地保持了图像的细节, 取得了良好的视觉效果。

传统的种子活力检测法不能实现对每一粒种子进行精准无损检测。通过实验研究了利用主观激光散斑和客观激光散斑检测大豆活力的方法, 对已有的各种散斑动态特性描述算法的效果及检测速度进行了比较。结果表明, 利用主观激光散斑和客观激光散斑均可实现对每一粒大豆种子活力的快速精准无损检测; 需要以图像的形式给出定性检测结果时, 应采用主观激光散斑进行检测, 采用广义差分算法进行处理。需要得到大豆活力的定量检测结果时, 应采用客观激光散斑进行检测, 采用相关系数法对散斑进行处理。