导弹的精确制导在现代国防中占有越来越重要的地位。导弹与目标间相对运动的运动学和动力学模型是一个非常复杂的非线性系统，传统制导中常用的线性方法将不再适用。因此采用新的、更为有效的非线性方法进行导弹导引律设计，已经成为当前制导控制研究领域的重要工作。本文从实际工程背景出发，研究了非线性控制理论在导弹导引中的应用。 论文的主要工作包括以下几个方面： 1、导弹运动模型的建立假设导弹和目标做质点运动，通过建立固连于导弹质心的惯性坐标轴系和动态球坐标轴系，及其之间的相互转换关系，建立能够更加准确描述导弹一目标相对运动非线性关系的三维数学模型。 2、导弹动力学特性分析研究导弹在干扰力和干扰力矩作用下的响应特性。通过对导弹动态特性的分析来设计导弹控制系统，选择使导弹的动态控制性能良好的导弹控制系统校正网络。 3、导弹控制回路设计、分析在假设导弹、目标做质点运动的前提下，分别设计具有输入一状态稳定(ISS)及有限时间收敛的三维导引律。ISS三维导引律，无须考虑机动目标的具体运动情况，在理论上真正实现机动打击的导弹拦截。而有限时间收敛导引律，能够很好地界定出导弹拦截时间的上界，控制导弹在有限时间内零脱靶量击中运动目标。 4、导弹控制与导引系统仿真利用MATLAB软件，对导弹控制系统进行实际参数的仿真实验，验证所设计导引律的有效性和可靠性。