随着当前作战典型目标的速度越来越快、机动能力越来越强，在现代防空导弹设计过程中，快速响应和高机动能力成为重要的设计指标。通常导弹在进行大攻角机动时通道间的交联耦合现象会加剧，尤其在采用旋转体制的导弹中该问题更为突出。通道间的交联耦合效应对导弹的运动特性和控制效果影响很大，其造成的弹体摆动会影响制导控制系统的控制精度，严重时甚至导致导弹飞行过程表现为动不稳定状态，因此实现强耦合作用下导弹受控稳定飞行和精确控制是亟待解决的问题。本文以此为背景，将采用旋转体制的导弹作为典型研究对象，针对具有普遍性的飞行稳定性和控制问题开展研究，得到一般性的、较为实用的设计方法，旨在为防空导弹的设计工作提供有意义的参考。　　针对包含气动和惯性耦合特征的导弹空间运动，研究了导弹无控飞行时的运动特性及动态稳定条件。首先，考虑干扰力及力矩的影响，建立了自旋导弹的动力学模型，获取了自旋导弹的二圆运动规律;在此基础上基于线性稳定性理论，得到了自旋导弹自由运动的稳定性条件，并研究了各动力参数对稳定性的影响;其次，研究了周期干扰力作用下弹体的受迫运动，得出了自旋导弹对外界干扰的抑制机理。最后，考虑非线性空气动力特性的影响，利用多尺度法，得到了非线性运动的近似解析解，分析了非线性气动力矩及周期干扰力作用下弹体的运动特性，得到了非线性自由运动及共振运动的稳定性条件。　　针对引入控制耦合的导弹受控飞行特性，研究了交联耦合对自旋导弹控制系统性能的影响。首先，通过复数建模降阶处理方法，建立了自旋导弹的三回路自动驾驶仪控制模型，得到了具有普遍性的复数形式闭环传递函数。其次，以此为基础利用复系数线性多项式稳定性判别方法，研究了自旋导弹的闭环稳定性，分析了交联耦合项对三回路自动驾驶仪控制参数选取范围的影响，得到了考虑通道交联耦合效应的闭环系统稳定边界条件。　　针对自旋导弹通道间的强耦合现象，研究了导弹的解耦控制策略。首先，针对自旋导弹伺服系统引起的控制耦合，利用逆向解耦方法设计得到了动态解耦控制器，实现了对伺服系统的完全解耦。其次，针对追求低成本、结构简单的小型导弹，提出了最简型指令补偿静态解耦方法;并在此基础上研究上述解耦方法的适用条件，分析了输入信号频率及弹体转速对静态解耦效果的影响，得到了可使系统耦合度达到最小的最优解耦补偿角，同时得到了导弹实际设计过程中补偿角的选取范围。　　针对强耦合导弹控制系统的设计问题，提出了强耦合作用下导弹多通道联合设计方法。首先，利用最优控制理论，结合传统的自动驾驶仪形式，得到了导弹的过载自动驾驶仪和三回路自动驾驶仪最优化设计方法。其次，借助数值分析手段，定性给出了控制系统中权矩阵的选取策略。最后，利用多变量Nquist稳定性理论，得到了基于回差矩阵奇异值的多变量系统稳定裕度估算方法，并给出了通道耦合条件下导弹自动驾驶仪的幅值裕度和相位裕度评定依据。　　针对强耦合非线性条件下的导弹鲁棒控制问题，研究了滑模变结构控制在导弹稳定控制系统设计中的应用。首先，通过解析手段证明了变结构控制方法对实现导弹通道间完全解耦的有效性和合理性，同时指出在考虑伺服系统的动力学滞后及延迟后，系统会出现抖振现象的问题。其次，针对上述问题进行研究，引入模糊控制方法实现抖振消除，得到了模糊控制与变结构控制的融合设计方法。　　综上所述，本文针对强耦合非线性作用下导弹的飞行稳定性和控制系统设计问题进行了研究，并形成了相应的设计方法和设计边界。本文以自旋导弹为典型研究对象，但非线性系统运动稳定性理论、自动驾驶仪最优化设计方法、模糊滑模变结构控制器设计方法等研究成果，同样适用于三轴稳定导弹，具有普遍适用性，对于先进防空导弹的设计有一定的理论参考价值。