针对高精度光电稳定平台系统的跟踪精度易受到摩擦力矩和非线性干扰等因素的影响, 运用加性分解理论将光电稳定平台系统分解为主系统和辅系统。主系统采用基于加速度的分数阶PID控制方法, 确保视轴的跟踪精度。针对辅系统提出了基于速度信号的分数阶干扰观测器(FO-VDOB)的设计方法, 利用分数阶的阶次能够在实数范围内任意选取的特点, 可以更好地解决干扰抑制和估计补偿, 保证视轴的稳定。结合分数阶理论设计分数阶滑模补偿器, 在辅系统中进一步补偿未知的干扰。利用有限时间收敛理论和李雅普诺夫理论证明了系统在有限时间内达到了稳定。实验结果表明,该方法使得光电稳定平台系统对运动目标具有很高的跟踪精度。

火控系统是一种大型的电子装备,由于其功能繁琐、结构复杂,维修测试时十分不便。常规的顺序测试法和目的测试法都容易造成重复测试或冗余测试,不仅加大了测试工作量,更会对正常的测试序列造成干扰。有必要采用一种科学的测试优化方法,设计最准确、最合理的测试序列,以降低装备的维修难度,提高维修的效率与效益。以某高炮火控系统为例,介绍了列表寻优法的工作过程,阐述了信息流模型的原理与构建。在此基础上探讨了借助信息流模型,利用列表寻优法优化测试序列。并结合具体的装备结构,给出了其每一结构层次的测试序列优化结果。基于此思路,对构建大型电子装备的故障诊断隔离体系进行了初步探索。

介绍了动态光散射法测量微粒尺度的原理。通过对相关函数相对误差的分析,提出了分段自相关的方法。该方法解决了高速、大数据量采集的困难,又不显著影响相关函数的精度。给出了实验装置及实验结果,测量结果与标准样品的标称值相符。

从能量函数出发,用统计学方法建立了统计三级截值(clipped)模型,克服了用光学技术实现Hopfield模型时难以表示其高动态范围互连权重的弱点。与光学中通常采用的模型(如截值模型、三级截值模型)相比,统计三级截值模型提高了网络的存储容量和寻址能力。

提出了以信息损失最少为原则的三值(±1)互连权重编码方法，这种编码方法比以前的三值权重编码方法显著地提高了神经网络的性能。由于互连权重只有三值，恰恰弥补了光互连精度不高的缺点，易于光学实现。

利用统计方法，分析了光学系统硬件误差对用Hopfield神经网络作联想记忆时出错率的影响，导出了系统的误差与出错率关系的近似公式，并给出了模拟结果。得到了一定限度的误差对出错率的影响并不显著的结论，特别对探测器阵列动态范围的要求，可以远远小于其探测到的最大值。这对光学神经网络系统的设计及硬件的选取，具有指导意义。