精确制导弹药在战场中的出现是新军事变革的重要标志,精确毁伤目标对于震慑敌军、迅速取得战争的胜利发挥了极其重要的作用,在此背景下制导与控制系统是精确制导弹药精准命中目标的前提和保障。所以提高制导与控制系统性能实现更加精确地打击机动目标是未来战争的发展趋势。本文以制导弹药对机动目标的精确拦截任务为背景,以反步设计方法与自抗扰控制理论为基础,对制导弹药的自动驾驶仪、制导律以及制导控制一体化技术进行了研究与设计,在增强系统鲁棒性的同时提高系统响应时间,配合严格Lyapunov函数和数学仿真验证所设计算法的稳定性与实用性。研究了经典自动驾驶仪结构,提出了一种基于遗传算法的经典三回路自动驾驶仪控制参数优化方法,通过仿真对比,验证了优化参数比解析设计方法具有更强的鲁棒性。研究了考虑自动驾驶仪动态特性和输入饱和约束制导律的设计问题。针对自动驾驶仪动力学滞后问题,将自动驾驶仪视为二阶滞后环节建立了考虑自动驾驶仪动态特性的制导系统数学模型。针对系统输入饱和问题,设计了辅助的平滑方程补偿输入饱和的影响。引入扩张状态观测器对目标加速度做在线估计与补偿。采用动态面控制设计方法以及指令滤波反步法设计了三维空间非线性制导律,通过数学仿真验证了制导律的实用性与鲁棒性。研究了制导控制一体化控制器的设计问题。建立了考虑气动力和气动力矩系数不确定性、转动惯量不确定性、三通道间耦合作用和目标机动等多种误差与干扰的三维空间制导控制一体化模型。引入自抗扰技术的降阶扩张状态观测器对系统内外存在的多种误差与干扰进行估计与补偿。引入最速微分器对虚拟控制量进行跟踪微分计算且有效避免了采用反步法设计制导控制一体化系统时所存在的“微分膨胀”问题,采用反步法设计了三维空间鲁棒制导控制一体化控制器。构造Lyapunov函数证明其稳定性以及通过数学仿真表明该控制器具有强鲁棒性。