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针对在靶场测控方案优化设计中常存在的非线性函数优化难，局部搜索能力弱，约束条件复杂等问题，给出了一种改进的求解策略，即差异进化算法。在介绍差异进化算法基本原理的基础上，对算法中交叉因子和变异因子这两个主要控制参数的取值方法进行了改进，同时改进约束条件的收敛方法，提高了差异进化算法的优化性能。最后对靶场高炮武器系统直接射击测控方案进行优化设计，并做了仿真试验。通过指标对比和数值分析表明，算法求解效率高，收敛速度快，全局搜索能力强。