导弹是现代战争当中最有力的防御和攻击敌方的精确制导武器,在高技术战争中有着不可替代的作用。导弹制导控制系统是导弹的中枢神经,而导引律则是制导控制系统中的重要一环。随着航天科技技术和现代控制理论的发展,越来越多的先进控制理论被应用到了导引律设计中来。在导弹拦截目标的运动过程中,目标机动是导致制导系统脱靶量的最重要因素。在目标不作机动或者作较小机动时,传统的比例导引律可以取得很好的拦截效果。当目标大机动时,传统导引律不再有效,因此研究应对目标大机动的先进导引律很有必要。除了目标机动外,自动驾驶仪动态也是影响脱靶量的原因之一。由于自动驾驶仪动态的存在,导弹不能立即响应给出的导引指令,从而导致了信号延迟引起脱靶量。因此考虑导弹自动驾驶仪动态的导引律需要研究。本文基于非奇异终端滑模(NTSMC)和有限时间扰动观测器(FTDO)设计了一种复合导引律。本文导弹的自动驾驶仪动态近似为一阶模型。在设计导引律时,目标机动被看成是有界外部扰动。由于自动驾驶仪的存在,目标机动和控制量不在同一个通道是不匹配扰动,有限时间扰动观测器被用来估计扰动,估计值用于前馈补偿。前馈补偿项用于设计基于非奇异终端滑模的复合导引律。在本文所设计的导引律作用下,视线角速度可以有限时间收敛到零,同时可以保证较小的脱靶量。由于目标机动被前馈补偿掉,滑模的震颤被大大减弱。与之前的考虑自动驾驶仪动态的导引律设计不同,本文没有通过坐标变换将不匹配扰动变成匹配扰动再设计导引律。这样做的优点是导引律中不再需要视线角加速度的信息,导引律的形式更简单。导引律设计中通常是假设视线角速度是可测的,但是由于导引头测量的信息含有测量噪声,则由视线角速度得到的视线角加速度信息含有测量噪声,进一步导致导引信息不准确。因此本文设计的导引律不需要视线角速度的进一步的微分信息可以降低测量噪声的影响。本文首先给出了导弹制导系统的基本原理,介绍了传统的导引律。之后介绍了基于现代控制理论的先进导引律的发展状况。接着建立了研究导弹拦截目标需要用到的各个坐标系并给出了不同坐标系之间的相互转换关系。之后建立了二维平面和三维空间中的导弹-目标相对运动模型并给出了相应的导引方程。然后介绍了本文设计导引律时用到的非奇异终端滑模和有限时间扰动观测器的理论。最后考虑导弹自动驾驶仪动态的情况下给出了二维平面和三维空间的基于非奇异终端滑模和有限时间扰动观测器的复合导引律,并将该导引律和比例导引律作仿真对比。仿真表明,本文提出的复合导引律可以保证视线角速度有限时间收敛到零并有较小的脱靶量。