旋转导弹制导与控制系统的数字化设计是目前便携式防空导弹的发展趋势之一。本文针对单通道控制的旋转导弹数字化设计要求，对便携式防空导弹的制导与控制系统设计方法进行研究。主要内容包括如下四个方面：1.建立旋转导弹单通道控制的弹体动力学模型。建立旋转导弹的动力学模型，应当充分考虑到弹体绕弹轴旋转的特点，解决的办法是将弹体坐标系内的变量转换到准弹体坐标系下，并重新定义了等效攻角和等效侧滑角。考虑到旋转导弹绕弹体纵轴的转动惯量较其他轴相对较小，可以据此对方程进行简化。建模时采用的重要方法是“小扰动线性化”方法和“固化系数”方法。此外，建立了过载指令的与弹体运动参数之间的传递函数，为制导与控制系统的设计打下基础。2.分析了旋转导弹控制力产生的过程，针对应用最广泛的具有一对舵面的旋转导弹，采用继电式舵机，根据控制力产生的原理，分析了制导回路各部分模型。针对简化后的制导系统模型，利用工程上容易实现的PID控制方法设计了旋转导弹弹体稳定系统。3.基于推广Kalman滤波理论设计了旋转导弹攻击目标的前向偏移系统。目前，受限于被动红外导引头所能提供的目标测量信息有限这一条件，便携式防空导弹大多末端加前向偏移量的修正比例导引律，以此来引导旋转导弹对目标实体而不是目标红外中心实现比例导引律。引入Kalman滤波理论可以实时修正前向偏移量，提高制导精度。在Kalman滤波理论基础上还可以方别地改进旋转导弹导引律及抗干扰设计。4.建立了旋转导弹制导与控制系统大回路仿真模型。大回路制导模型是一个动态模型，涉及本文建立的旋转导弹各部分模型，是一个复杂的系统。建立大回路仿真模型能清晰表明各物理量之间的关系，为制导与控制系统的设计提供参考。