随着机动式战术弹道导弹的发展,对此类目标进行有效的跟踪和末制导拦截已成为世界各国防空系统的研究重点。考虑到末制导拦截时间有限的特点,以及特殊拦截任务的要求,本文以高速机动目标为研究对象,针对如何快速稳定地跟踪目标,如何在终端存在多约束条件的情形下完成末制导拦截的问题进行研究。本文介绍了导弹拦截目标过程中涉及的空间坐标系及它们之间的转换关系。在不考虑推进剂流失的情下,表述了目标和拦截导弹的质点运动方程组,并且模拟了一条高速机动目标的末段运动轨迹。将二维平面内导弹和目标的相对运动质点模型扩展到了三维空间下,并且简单介绍了滑模变结构控制和有限时间收敛控制的基本概念。根据高速机动目标的强机动特性,结合“当前”统计运动模型和加加速度运动模型,构造出一种新型的机动目标组合运动模型。同时,考虑到高速机动的目标在末制导拦截的过程中存在多种运动模式切换的情形,本文比较了标准交互式多模型算法和提出的组合运动模型各自的特性。最终分析表明在末制导拦截时间有限的前提下,所提出的新组合模型能够更好地对高速机动目标进行跟踪滤波,且结合该模型和经典卡尔曼滤波算法进行了数值仿真验证。在末制导拦截时间有限的约束下,提出了一种末制导时间约束比例导引律。但是,在该导引律下,多弹协同制导的视线角速率不能迅速趋于零,剩余飞行时间也不能迅速趋于一致。因此,本文引入有限时间收敛控制方法,设计了一种能使各个拦截导弹的视线角速率和剩余飞行时间快速收敛的末制导有限时间一致性导引律。在末制导终端角度的约束下,结合滑模变结构控制方法,设计了一种末制导角度约束约束滑模导引律。同时,通过李雅普诺夫方法,此导引律被证明有使视线角速率在有限时间内收敛为零的特性。在同样条件下,将此导引律与另一种带有终端角度约束的微分对策导引律作对比仿真,结果体现了在满足终端角度约束和脱靶量精度上此导引律的优越性。在满足终端脱靶量精度的条件下,有效结合末制导多弹拦截过程中的剩余飞行时间一致性约束和终端角度约束,采用径向导引与纵向导引通道独立进行解算的方案设计了一种末制导多约束导引律。在仿真验证中,该导引律不仅能够同时满足时间一致性和终端角度两个约束条件,而且在打靶仿真试验中脱靶量的统计数据也在可接受的制导精度范围内。