本文主要研究了大气层外动能拦截器(EKV)末段制导控制问题。EKV在拦截大气层外来袭的弹道导弹时,需要针对目标的机动突防做出快速的反应,并最终用动能碰撞的方式杀伤目标。这就对EKV的导引律设计和姿态控制系统提出了很高的要求。另外,EKV在末段拦截过程中,其姿控推力是由脉冲固体火箭发动机组提供,在设计姿态控制系统时,应充分考虑这种推力形式带来的影响。基于大气层外动能拦截器的特点,结合以上问题,本文进行了以下的研究工作:首先,建立了动能拦截器仿真分析的六自由度模型,并建立了EKV轨道控制发动机和姿态控制发动机的模型。其次,研究了滑模变结构控制理论在动能拦截器末段导引律设计中的应用,并在前人工作的基础上,针对传统滑模变结构导引律(ASMG)容易造成视线角速率抖振的现象,本文引入模糊神经网络系统对滑模变结构导引律的变结构项参数进行优化来削弱抖振。为了避免神经网络系统在线学习速度慢的缺陷,采取应用大量先验数据对模糊神经网络系统进行离线训练的方式,使得在线学习时神经网络系统可以快速得到最优的滑模变结构项参数。再次,针对EKV姿态控制中出现的三通道强耦合、非线性的特点,应用滑模变结构控制理论设计了EKV姿态控制器,为了消除抖振的影响,减少姿控发动机消耗,本文为滑模姿态控制器设计了智能控制规则,对不同的控制误差选择不同的控制力矩,在保证控制精度的前提下尽可能的削弱抖振。同时,针对EKV特有的姿态控制执行机构——分布式脉冲火箭发动机组,设计了补偿点火算法。仿真分析表明,智能滑模姿态控制器与补偿点火算法相结合可以完成动能拦截器末制导段的姿控任务。最后,将质心漂移和推力偏心对动能拦截器末段控制的影响引入了六自由度仿真系统。在考虑动能拦截器姿轨控耦合的情况下,对不同机动形式的目标进行了模拟打靶试验,并分析了不同机动形式对脱靶量造成的影响。仿真结果表明,本文设计的末段导引律、姿态控制器以及姿控发动机系统点火算法可以满足动能拦截器的工作要求。