通过对导弹的攻击时间进行控制是实现饱和打击的一种重要手段,为有效完成导弹的攻击时间控制,设计相应的制导律成为关键。本文以考虑导弹攻击时间约束的制导律为研究对象,围绕与该类制导律设计相关的诸多问题,开展了较为系统、深入的研究,主要内容包括:1.研究了纯比例导引法下攻击静止目标的剩余飞行时间估算方法。(a)建立了两种剩余飞行时间估算模型;(b)在小角度近似假设下对所建立的剩余飞行时间估算模型进行简化,推导出四种剩余飞行时间近似计算方法,用于剩余飞行时间的快速估算;(c)采用时间比例法和特殊函数(不完全Beta函数)构造法,推导出三种剩余飞行时间精确计算方法。(d)对不同剩余飞行时间计算方法开展仿真验证,并与现有的文献进行对比分析,结果表明,所提出的剩余飞行时间计算方法具有良好精度和应用性能。2.在纯比例导引法的理论框架下,对导弹攻击时间控制制导律的设计开展研究。(a)通过深入研究纯比例导引法和负比例导引法的性质,充分结合两者各自的应用优势,设计了一种两阶段攻击时间控制制导律,对该制导律所能实现的攻击时间控制边界、控制奇点、加速度最值以及收敛性等问题进行了理论分析;(b)将纯比例导引法与最优控制理论相结合,提出一种带有视场角约束的扩展比例导引攻击时间控制制导律,通过理论分析和数值仿真,对剩余飞行时间精度的敏感性、视场角约束的收敛性以及剩余飞行时间估算精度对制导性能的影响等开展了研究;(c)通过设计偏置比例导引法中的偏置项,提出一种不存在控制奇点且满足视场角约束的攻击时间控制制导律。(d)不同条件下的仿真结果表明,所提出的几种制导律均能有效实现攻击时间控制,与现有文献相比,可适应更多的控制条件,具有较为优越的制导性能。3.对滑模控制理论应用于导弹攻击时间控制制导律设计的问题开展了研究。(a)利用所推导的剩余飞行时间估算公式构造滑模面,根据滑模控制理论和Lyapunov稳定性理论,提出了一种不存在控制奇点的滑模攻击时间控制制导律;(b)设计了一种考虑视场角约束下的滑模攻击时间控制制导律,对所设计制导律的控制奇点、稳定性及其与纯比例导引法之间的关系等进行了理论分析和相关数学证明;(c)在不同条件和不同应用情形下,对所设计攻击时间控制制导律开展数值仿真,验证了所设计制导律的可行性和有效性。4.对三维攻击时间控制制导问题开展了研究。(a)不同于传统的解耦降维处理方法,考虑导弹-目标的三维运动学关系及其坐标转换,建立了攻击时间控制制导模型;(b)将所提出的基于纯比例导引法和负比例导引法的二维两阶段攻击时间控制制导律向三维拓展,得到了三维两阶段攻击时间控制制导律,并从数学上证明了所设计三维制导律的收敛性;(c)基于滑模控制理论设计了一种三维滑模攻击时间控制制导律,分析了该滑模制导律的稳定性,对所存在的控制奇点问题进行了理论分析并作出改进;(d)通过研究所设计三维滑模控制制导律与三维纯比例导引法之间的关系,设计了一种考虑视场角约束的三维滑模攻击时间控制制导律,进行了相应的稳定性分析,并基于预测拦截点法对所设计制导律在拦截匀速运动目标情形中的应用进行了研究。(e)通过大量数值仿真,验证了所提出的几种三维攻击时间控制制导律的可行性和有效性,同时,与现有文献相比,可适用于更多的边界条件。