激光熔覆涂层质量由各个工艺参数及其交互作用共同决定，通过工艺参数优化可实现熔覆涂层调形控性。从传统优化方法和智能优化方法的角度，详细阐述熔覆涂层质量优化的国内外研究现状，归纳讨论各种优化方法的优缺点，分析了不同优化方法在提高涂层性能时所发挥的作用。最后对涂层质量优化方法的未来发展趋势进行了展望。旨在为高品质的熔覆涂层制备提供优化方法和今后激光熔覆工艺优化方法研究提供可以借鉴的研究方向。

针对优化提取参数的复杂度问题，提出了一种新的GaAs HEMT器件寄生电容的优化提取方法。提取寄生电容时，设置合适的优化范围，进行优化提参。采用三次参数优化，确保优化精度和模型准确性，避免了循环优化，提高了参数提取效率和参数优化效率。该方法不依赖器件的具体结构，减少了对器件结构假设所带来的误差。对17元件小信号等效电路模型参数进行提取，验证了该方法的可靠性。结果表明，S参数与实测S参数的拟合度较好，拟合的最高频率可达30 GHz。

半球谐振陀螺(HRG)幅度控制环路用于陀螺的振动激发和振动幅度维持，工作于力反馈模式的半球谐振陀螺，其标度因数与陀螺振动幅度成正比。该文对半球陀螺力反馈模式工作原理进行了理论推导，然后分析了传统幅度控制方式受外界温度变化、电子元器件老化等原因影响，将会导致半球陀螺标度因数发生变化，最后提出了半球陀螺幅度控制的优化方法,在实现相同标度因数稳定性的的情况下，大幅降低电路实现难度。

混合使用响应面近似模型和直接优化方法对主镜进行轻量化和支撑点布局集成设计,并以2.5 m地基光学望远镜的超低膨胀主镜为例,对该方法的参数敏感性分析、基于Kriging响应面多目标遗传算法的全局优化、基于混合整数序列二次规划梯度算法的局部优化过程进行研究,并采用折衷规划理论制定评价函数。集成优化结果表明,与相同尺寸的实心镜相比,主镜采用背部局部开放式六边形孔夹芯三明治结构时,轻量化率为72.13%。主镜轴向采用54点whiffletree被动支撑,在光轴竖直及重力载荷下镜面变形的均方根值为6.08 nm,各项指标均满足设计要求。

为了增大光学系统的视场, 针对含有自由曲面的离轴反射式光学系统设计, 提出了一种面型优化策略和视场优化策略相结合的优化设计方法。该方法从小视场出发, 以表征光学系统波像差的Zernike标准多项式各项系数为评价依据, 确定像差分量优化顺序, 有针对性地选取和优化XY多项式项系数; 计算各视场波像差在全视场波像差的占比, 据此调整各视场的优化权重。在小视场范围内优化获得满足光学系统性能指标的结构参数后, 逐步拓展视场范围, 交替使用面型和视场优化策略, 实现全视场范围内光学系统的优化设计。应用该方法设计焦距1 200 mm、F数为12、视场30°×3°的含有自由曲面的离轴三反光学系统, 仅通过优化15项XY多项式系数表征自由曲面, 设计结果接近衍射极限, 且有利于指导更宽视场的自由曲面光学系统设计。

采用脉冲激光点焊的方法, 对厚度为1.5 mm的锆基非晶合金实现了有效连接, 并研究了激光峰值功率、脉宽和离焦量及三者之间的交互作用对焊点表面直径、熔深和单个焊点承受最大载荷的影响, 基于响应面优化方法对焊接工艺参数进行优化, 建立焊点表面直径、熔深和单个焊点承受的最大载荷与激光峰值功率、脉宽和离焦量之间的数学模型, 对数值模型进行了验证。脉冲激光点焊厚度为1.5 mm的锆基非晶合的优化出工艺参数为峰值功率1.2～1.21 kW, 脉宽5.96～6.0 ms, 离焦量-1.78～-2.00 mm。在此焊接参数范围内, 焊点表面直径为0.892～0.895 mm, 熔深为2.479～2.514 mm, 单个焊点能承受的最大载荷为109.2～110.3 N。研究结果表明, 随焊接峰值功率和脉宽的增大, 焊点表面尺寸和熔深增加, 热影响区的晶粒尺寸增大。当热影响区出现纳米晶粒时, 单个焊点能承受的最大载荷呈增大趋势, 当晶粒长大至4 μm后, 单个焊点能承受的最大载荷呈减小趋势, 其原因为大晶粒的出现导致大量位错聚集, 成为微观裂纹源。离焦量主要影响熔深, 随着离焦量由-2.0 mm变化至-0.4 mm, 熔深逐渐减小, 而单个焊点能承受的最大载荷和表面尺寸变化较小。

为了改善成像光谱仪的检测能力,在不改变硬件结构的情况下,采用光谱细化最优化的新方法,利用液晶可调谐滤光片式成像光谱仪,取得了入射光近似光谱数据,进行了理论分析和实验验证。结果表明,在3组数值仿真数据中,相较于成像光谱仪测量光谱,该方法得到的近似光谱与入射光真实光谱的光谱强度差的标准差分别减小了79.3%,68.3%和58.8%;在两组实验数据中,标准差分别减小了84.4%和60.7%;求解得到的近似光谱与入射光真实光谱的近似程度得到了显著提高,较好地分离了相隔较近的光谱峰。这一研究改善了成像光谱仪的光谱检测能力。

扫频式干扰是调频体制引信的主要威胁之一，但其干扰效果具有一定随机性。为了提高其干扰效率，在理论分析扫频式干扰作用下调频引信失效机理的基础上，提出了一种针对单通道调频多普勒引信的窄带扫频式干扰优化方法，可以获取最优的扫频频率步进点数，并依此进行非等间隔频率步进的窄带扫频式干扰。仿真与实测结果表明，该方法可以提高扫频式干扰的干扰效率，同时该方法也可以为成功干扰采用多通道等抗干扰措施的调频引信提供理论设计依据。