近些年来由于连续变焦等新型伺服控制技术在红外成像中的应用, 对于直线位置伺服控制系统的要求日益增高, 提高其控制速度与控制精度已经成为当前一个热门课题。在直流电机伺服控制系统中, 由于被控对象的非线性以及不确定性, 传统 PID(Proportion Integral Differential)控制在应对不同的工况变化时, 其参数调整不及时, 自适应能力差。针对这种情况, 本文提出一种智能 PID控制策略, 将前馈与模糊 PID结合起来形成复合智能控制, 通过仿真实验进行验证, 证明了此控制策略具有响应速度快、超调量小、自适应能力强的特点。为直流电机伺服控制系统的设计提供一定的参考。

通过实验比较研究了基于SNSPD与SPAD探测器的激光测距系统.实验中, 当接收回波端衰减120 dB时, 天空光背景可忽略, 基于SPAD的激光测距系统探测概率低于0.2%, 而基于SNSPD的激光测距系统探测概率达35%; 当激光发射频率低于1 kHz, 基于SNSPD的激光测距系统探测概率比SPAD高60%以上.研究表明：在探测弱信号回波光子时, SNSPD的探测性能远远优于SPAD, 其原因是SNSPD具有较低的暗计数和高探测概率.与此同时, 在接收端无衰减情况下, 天空光背景会带来暗计数, 影响测距系统信噪比.通过仿真分析表明, 当背景亮度L0高于30 W/(m2·sr)时, 该基于SNSPD的激光测距系统的信噪比低于6, 可能影响测距系统稳定探测.

根据激光光源的特点, 设计了一种基于蓝色半导体激光器的汽车远光灯系统。采用以Monge-Ampere方程为基础的自由曲面透镜设计, 解决了激光光源能量密度高、发光面积小的问题; 依据非成像光学理论, 建立了透镜表面与目标面的映射关系; 通过求解Monge-Ampere方程得出自由曲面上的坐标点, 拟合坐标点得到自由曲面透镜模型; 采用光学软件Tracepro进行了仿真分析。结果表明: 照度最大值值为119.3lx, 中心点照度为117.6lx, 完全符合GB25991-2010标准, 且光型分布均匀。

综合采用直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)体制的直序/跳频(DS/FH)通信信号显著降低了单位时频面积上的功率，经典的时频-多信号分类(TF-MUSIC)算法对这一类信号进行入射角(DOA)估计时误差较大。为解决该问题，本文对TF-MUSIC 算法进行改进，在时频二维平面上计算DS/FH 信号的时频特征值，并设计相应的时频掩膜滤波核函数，再根据估计出来的循环平稳频率计算相应的循环平稳空间自相关矩阵，得到了循环平稳可变核函数TF-MUSIC(CVCFTF-MUSIC)算法。该算法可显著提高DOA 估计的精确度，数值仿真验证了上述观点。

利用圆环形LED光源阵列结构, 结合反射杯与自由曲面透镜的混合型配光, 设计了可以实现对汽车前照灯远光和近光同时配光的光学系统。对经反射器聚光后的光线及配光屏幕进行了适当的网格划分, 根据能量守恒定律, 建立了出光角、自由曲面透镜与配光屏幕之间的坐标关系。结合折射定律, 通过迭代计算得到自由曲面透镜上的点坐标, 并使用三维建模软件得到透镜模型。利用Tracepro软件对光学系统模型进行了光线追迹。结果表明, 所设计的光学系统可以同时满足GB 25991-2010《LED前照灯标准》对LED前照灯远光和近光的配光要求, 与传统的LED前照灯相比, 能耗可降低至原来的75%。

红外光谱是化合物结构鉴定的重要信息来源, 对天然有机药物的分子结构及其生物活性研究意义重大。 而随着理论计算方法更加合理、 计算精度不断提高, 理论计算在红外光谱模拟、 振动模式归属指认等方面优势更加明显, 对红外光谱解析等实验研究具有重要参考价值。 本研究利用密度泛函理论(density functional theory, DFT)/B3LYP方法, 在6-311G(d,p)基组水平对7-羟基香豆素进行了几何结构优化和红外光谱计算, 得到稳定结构及全部振动模式。 计算结果显示7-羟基香豆素红外光谱吸收峰主要分布于波数3 700～3 500, 3 150～3 000, 1 750～1 400, 1 400～1 000, 1 000～50 cm-1几个区域。 除波数3 700～3 500, 3 150～3 000 cm-1范围内振动相对独立, 分别归属为O—H伸缩振动和芳环C—H伸缩振动外, 其他几个区域均较为复杂, 谱峰不同程度由多个振动模式叠加而成。 最后, 根据振动模式理论及振动图像分析, 对所有振动模式进行了详细指认。 并通过线性回归方法, 利用相关系数值r研究了7-羟基香豆素红外光谱主要吸收峰波数理论计算值和实验数据的相关性。 结果表明, 计算值和实验值基本吻合, 相关系数值等于0.998 5, 相关性较好; 采用密度泛函理论在该基组水平对7-羟基香豆素红外光谱的理论计算较为可靠。

分析了GammaGamma大气信道模型下无线光载射频(ROFSO)通信系统传输BPSK信号的误码率性能, 推导出了该系统的误码率公式, 并且利用Matlab软件计算出理论值与仿真结果。研究发现, ROFSO系统与使用OOK调制的常规FSO系统相比具有良好的误码率性能, 不需要门限判决, 不存在性能限。同时, 通过分析传输距离、接收天线孔径和大气折射率结构常数等参数对系统的影响, 得到了不同参数对系统影响的规律。

在B3LYP/6-31G(d,p)水平下优化了四种姜黄素类似物的几何构型, 并通过振动分析验证了其构型稳定性。 在此基础上利用单激发组态相互作用方法(CIS)对激发态进行了几何优化, 最后通过含时密度泛函(TD-DFT)计算了荧光发射光谱。 研究结果表明: 四种化合物结构共平面性较好, 为一较大共轭体系。 随着苯环上羟基和卤素原子的引入, 增大了π电子的共轭程度, 荧光发射波长变长, 荧光光谱均出现不同程度的红移。 其中由于羟基是给电子基团, 荧光光谱红移现象更明显。 四种化合物荧光发射波长大小顺序与其前线区域轨道间隙能量大小顺序吻合, 进一步表明间隙能量与荧光发射光谱的相关性。

针对采用长线列焦平面红外探测器的高端热像仪发展需求，提出研究高线性大摆角扫描技术。从伪物扫描方式、扫描匹配技术、等时间采样和等角度采样、扫描器控制带宽分析、控制对象系统辨识、数学模型建立和控制器设计实现等方面展开论述，并给出设计验证实例。

士气具备“复杂性、情感性、难以预期性”，传统作战模拟仿真方法较难提供能体现复杂相互作用的士气模型，故而作战中士气难以反映，难以评估。引入社会学理论对士气进行分析，从士气的产生和传播的机理入手，将系统动力学与多Agent建模方法结合，提出一种混合仿真研究作战士气的方法：微观上，使用多Agent建模方法反映作战中个体的相互作用及对士气的影响过程;宏观上，使用系统动力学方法反映作战对抗过程中战术心理战手段对士气及对作战整体的影响。并基于Netlogo构建混合仿真实验平台，平台中微观和宏观层面的实验数据可以相互利用，结论互相照应，便于探索作战中的士气规律，是解决作战中士气难以建模、难以评估问题的有效方法。