本文以反导导弹为背景,针对反导导弹末制导段制导控制要求,对制导控制方法进行如下四个方面的研究:首先,在三维空间内,对导弹目标相对运动学建模方法进行研究。详细推导了三种三维弹目末端非线性相对运动模型,分别为在球坐标系下,圆柱坐标系下和视线随动坐标系下的弹目相对运动模型,并对三种建模方法及模型进行比较。弹目相对运动学建模方法研究在制导理论中的意义重大,模型的复杂程度直接影响到对制导系统的分析与设计,三种方法建立的弹目相对运动学模型均对工程实践具有一定的指导意义。然后,本文在视线随动坐标下建立的三维弹目末端非线性相对运动模型的基础上,对制导律进行探索性研究,设计两种新型的制导律:应用最优控制理论,设计了一种基于状态相关黎卡提方程的次优制导律;结合Lyapunov函数设计了一种具有鲁棒性的零化视线转率的末制导律;此二种制导律导引品质优于通用理想比例制导律。然后,出于工程实际考虑,利用在球坐标系下建立三维弹目非线性相对运动方程,应用滑模变结构理论提出一种应对大机动目标且考虑导弹弹体动态特性的一体化导引控制策略,该策略综合考虑了拦截弹的制导和控制特性,可以有效应对目标大机动的逃逸方式,在不需要控制回路补偿的情况下,仍可取得良好的导引品质;仿真验证了本文所提导引控制策略的有效性,并比较了考虑不同阶次动态特性时的导引品质,为实际工程应用提供了选择依据。按工程实际的要求,论文的最后建立了拦截弹制导控制有关的六自由度全量方程的数学模型和仿真模型,并对侧窗探测条件下的姿态控制规律进行研究;进行末制导段的六自由度数字仿真工作,并采用蒙特卡罗法进行精度分析。仿真结果表明本文所建立的姿、轨控方法能够很好的满足反导导弹高精度、快响应的要求。