近些年来,导弹的性能提升迅速,高速、大机动目标的出现对防空拦截系统提出了更高的要求。传统的以气动控制方式工作的拦截器已无法准确打击目标。直气复合控制系统除了具有气动力控制方式,在必要时还可以开启直接力,提升了导弹对信号的跟踪性能,引起了军事大国的广泛关注。本文对直气复合控制系统展开研究,针对姿控式和轨控式导弹,研究了姿轨控复合方法。研究内容主要包括以下方面:首先,建立了直气复合控制系统的数学模型,推导并简化了运动学和动力学方程,然后推导出弹目相对运动方程,为后续的控制研究打下了基础。其次,基于多种常见的控制方法,分别设计了姿态稳定控制器。首先,对于控制系统,给出了姿态控制问题的描述,并设计了相应的控制器;然后,结合具体问题,给出了ADRC控制的设计思路;之后,对包括ADRC控制器在内的多个控制器进行了仿真验证与比较,仿真结果表明,ADRC的响应时间小,跟踪精度高,稳定性好,尤其适用于非线性系统。另外,对姿控的直气复合算法展开了研究,提出了多种分配算法,针对每一种算法,都通过仿真检验其效果。再将这些算法作比较,最终根据实际情况选出姿控直接力-气动力分配算法。再次,设计了多种轨控直接力的开启策略,根据仿真结果,选出控制效果较为理想的策略,结合之前确定的姿控稳定控制方法,将姿轨控复合控制系统分别与单独姿控和单独轨控作对比。与单独姿控相比,姿轨控复合控制系统的跟踪精度更高;与单独轨控相比,姿轨控复合控制系统的跟踪速度更快,稳定性更好。仿真结果表明,姿轨控复合控制系统在跟踪高速大机动目标时,具有更明显的优势。最后,利用LabVIEW与Simulink两种软件,设计了一种全新的飞控系统综合仿真平台,此平台可以在用户界面直接修改控制参数,并显示仿真曲线。平台展现了良好的可视性以及便捷的操作性。