作为当前最重要的制导武器,导弹已经成为现代战场的主角,是各国军事力量发展的重要方向。导弹控制系统作为导弹的核心组成部分,在导弹精确打击目标和控制飞行稳定方面都起着极其重要的作用。然而,随着日益增加的射程、命中精度的需求以及越来越复杂的系统结构使得传统的控制方法往往不能完成导弹的控制任务,研究并设计出兼具快速性和鲁棒性的新型导弹控制器成为当前研究的热点。针对STT(Side-To-Turn,侧滑转弯)导弹控制系统的特性,本论文基于滑模变结构控制理论,提出了一种对于外界干扰、参数摄动以及系统不确定性问题都具有鲁棒性的导弹自动驾驶仪设计方法,并对设计的系统进行仿真分析和验证。本文主要完成的工作有:首先,介绍了该课题研究的背景、目的和意义,对于导弹控制系统的国内外发展现状和主要设计方法进行综述。其次,STT导弹数学模型的建立。介绍了本论文设计过程中需要的坐标系以及各个坐标系之间的相互转换关系,同时在弹体坐标系内对导弹受到的力和力矩进行分析,根据STT控制导弹的特点,在适当的假设条件下,建立STT导弹的数学模型。然后,STT导弹自动驾驶仪的设计。首先针对STT导弹运动模型,运用经典控制理论方法设计三通道的自动驾驶仪,通过仿真验证得知,当参数摄动较大时该控制器的控制性能并不理想。然后运用滑模变结构控制理论对内部参数摄动和外界干扰具有不变性这一特点,设计滑模变结构自动驾驶仪,同时运用指数趋近律和准滑动模态相结合的方法来削弱抖振,通过观察对比不同参数摄动百分比下的仿真曲线,来验证该设计的可行性和优越性。最后,STT导弹的弹道仿真。将控制系统与导引律相结合,对所设计的STT导弹自动驾驶仪进行三通道联合仿真,借助工具Matlab下的Simulink软件搭建仿真模型,进而完成对导弹制导系统的六自由度弹道仿真。同时运用LabVIEW可视化图形编程软件设计弹道仿真界面,通过人机交互的方式观察弹道仿真曲线并验证该仿真的正确性。