随着我国国防事业的飞速发展,军事任务的需求日益多样化,对导弹的机动性、稳定性和打击效果等有了更高的要求。通过对导弹设计合适的制导律产生相应制导指令,并设计高性能自动驾驶仪对其进行快速准确的跟踪,可以使得导弹按照理想弹道进行飞行,并最终完成对目标特定的打击任务。本文以使用空气舵机作为执行机构的BTT(Bank-to-Turn)导弹为研究对象,以完成对目标的带有末角约束的准确打击为最终目的,针对执行机构的动态延迟特性、考虑目标机动的末角约束制导律设计、考虑气动系数摄动和三通道交叉耦合的自动驾驶仪设计等几个问题进行研究,主要研究内容包括以下两个方面:1)一方面,给出导弹与目标的二维相对运动关系方程,基于这些方程分别按照是否考虑自动驾驶仪动态延迟特性建立了各自的制导模型。根据这两种模型,针对末角约束和目标存在机动性这两个问题,基于滑模变结构控制理论分别设计了有限时间制导律,并通过Lyapunov稳定性理论证明两种制导系统状态平衡点均为有限时间稳定的。数学仿真验证了本文所设计的两种制导律满足各项性能指标。2)另一方面,不考虑自动驾驶仪三通道交叉耦合情况下,分别针对俯仰、偏航和滚转通道建立相应的动力学模型,建模过程中气动系数选为标称值,并将气动系数摄动等效为干扰。然后对所建立的三通道模型分别设计相应的滑模控制器。由于滚转通道在抑制耦合方面有重要作用,为使其响应性能更好且更加贴近工程实际,针对滚转通道又设计一种考虑舵机一阶动态延迟的自动驾驶仪,并证明此时其系统状态平衡点是有限时间稳定的。最后,将分开单独设计的三通道自动驾驶仪控制信号全部代入到存在交叉耦合和气动系数摄动的BTT导弹模型中,以便检验所设计的自动驾驶仪在应对三通道交叉耦合和气动系数摄动等方面是否具有足够的鲁棒性。数学仿真验证了本文所设计的自动驾驶仪满足各项性能指标。