针对高超声速飞行器高精度轨迹跟踪问题，提出一种将滚动时域估计与交互式多模型算法相结合的强机动目标轨迹跟踪算法。给出了半速度系下的高超声速飞行器滑翔段运动模型及量测模型。利用滚动时域估计方法将状态估计问题转化为有约束的优化问题，并充分考虑飞行器滑翔段物理约束。在此基础上，为应对目标不同机动模式，借助交互式多模型算法思想建立模型集对其进行近似。分别在机动模式不变和机动模式突变的情况下对算法进行了验证。结果表明，新算法采用多个模型并行估计，即时调整模型概率后进行融合输出，能够有效避免目标跟踪模型失配，可显著提高对于高超声速飞行器这类强机动目标的轨迹跟踪精度。

基于构件开发的软件可靠性取决于构件可靠性，但构件可靠性受测试覆盖性、使用频次等影响较大，因此新研构件的可靠性评价往往较低。当成熟软件引入新研构件时，无论该构件承担的功能重要性高低，软件的可靠性评估值都会出现较大变动。针对此问题，建立一种基于功能场景的马尔可夫链软件模型，利用层次分析法评估得到模型中各构件的重要度，以此为基础建立基于构件重要度的软件可靠性评估模型。计算结果表明，该模型可以更准确地反映基于构件开发的软件可靠性水平。

防空导弹的制导系统包含众多指标要素，目前对制导系统的优化往往只针对某个特定指标，但单个指标的最优并不代表综合性能最优，甚至可能出现单个指标更优但系统综合性能下降的情况。因此需要建立综合性能与各指标之间的数学关系，并寻找一种优化算法以同时满足综合性能优化和指标要素相关约束的需求。以“爱国者”-3防空导弹为研究目标，建立了制导系统性能评估体系，针对过程约束及目标函数，使用一种单纯形与增广拉格朗日相结合的方法对制导系统进行优化。仿真结果表明，该方法可有效提高制导系统的综合性能。