助推滑翔战术导弹相较于弹道导弹和巡航导弹在射程和速度上有独特优势。由于飞行环境复杂、飞行速度快，助推滑翔战术导弹制导与控制系统设计存在模型非线性强、参数不确定性大、控制约束复杂等问题。这些问题的综合作用给制导与控制系统设计带来了严峻挑战。制导与控制一体化设计作为飞行制导与控制系统设计领域的重要趋势之一，在建模上可以综合质心运动和绕质心运动耦合特性，全面考虑模型非线性；在控制方法上能够充分利用全状态反馈，提高飞行器整体性能的同时简化系统结构、降低设计成本。为了解决制导与控制系统设计存在的问题，发挥一体化设计优势，本文以助推滑翔战术导弹为研究对象，以制导与控制一体化设计为研究思路，开展理论研究和方法创新。
　　建立了制导与控制一体化模型，综合考虑了舵机非线性和参数不确定性。分析了模型中非线性、不确定参数、未建模动态等不确定因素对闭环系统的影响。将高阶系统模型等价转换为若干个串联低阶系统，从结构上降低了闭环系统的复杂性。分别利用全状态反馈设计了单回路和双回路制导与控制一体化闭环系统，通过对比仿真验证建模有效性。通过计算闭环系统灰色相关度，量化了不确定因素对制导与控制一体化设计的影响。
　　提出了基于扰动抑制与观测的制导与控制一体化方法。在一体化设计中，通过指令滤波抑制高阶一体化模型内部不确定干扰，根据Lyapunov稳定理论给出了指令滤波器参数选择范围。利用干扰观测器对外部扰动进行观测和补偿，讨论了观测精度，给出了干扰观测器设计的一般方法。通过结合内部扰动抑制和外部扰动观测提高了闭环系统整体的鲁棒性。
　　结合多种指令滤波器提出基于复合指令滤波的扰动抑制方法，在保证系统稳定性和鲁棒性的同时满足非线性控制约束。微分型指令滤波器避免了对虚拟控制量反复求导产生复杂微分项，从而减小控制量抖振；变结构指令滤波器有效消除模型参数不确定性，使闭环系统趋于理想状态；非线性指令滤波器对控制指令进行幅值和转速限制。
　　利用扩张状态观测器综合估计模型中的非线性项和外部干扰，设计多个扩张状态观测器补偿模型中非匹配扰动，并通过Lyapunov稳定理论证明了闭环系统的稳定性。利用多层神经网络对任意非线性函数的估计能力以及自学习能力，改进了扩张状态观测器设计，能够对模型中复杂不确定性和扰动进行估计和补偿。利用Nussbaum增益函数构造指令滤波器，解决了舵机饱和非线性引起的控制方向未知问题。
　　提出了基于开源飞控的半实物仿真实验方法。半实物仿真系统充分利用dSPACE实时仿真系统灵活性和快速性，以及PIXHAWK开源飞控硬件系统可扩展性和成本优势，编写了基于开源飞控的半实物仿真应用程序，开展了执行机构参数辨识，惯性器件标定。为制导与控制一体化方法验证奠定基础。
　　本文研究了助推滑翔战术导弹制导与控制一体化模型，利用指令滤波和扩张状态观测器拓展了制导与控制一体化设计方法，提出的方法使得闭环系统在模型存在复杂非线性、不确定性以及扰动情况下仍能保持较好的稳定性和鲁棒性。本文研究对助推滑翔战术导弹制导与控制一体化设计发展和应用具有重要理论意义和应用价值。