本文依托小型精确制导弹药控制技术需求,重点研究了不同结构的过载自动驾驶仪的时域、频域性能与参数设计方法,为我国相应制导弹药的研发提供理论依据。论文以轴对称气动布局的制导弹药为研究对象,建立了过载自动驾驶仪设计的线性化弹体控制系统数学模型,运用状态空间和传递函数的形式表征弹体系统,并分析了正常式布局和鸭式布局对传递函数所产生的影响。分析了传统的两回路过载自动驾驶仪的结构,分别运用时域方法、频域方法来解算自动驾驶仪的结构参数,并运用计算机仿真法来分析系统性能。其中,重点推导了基于幅相裕度的两回路过载驾驶仪参数设计方法,并给出了算法步骤。同时将最佳设计结果运用至两种气动布局下,分析气动布局对自驾仪系统的影响。分析了传统的三回路过载自动驾驶仪的结构,分别运用极点配置法、幅相裕度法对三回路结构参数进行求解,对比分析了不同设计结果下的三回路驾驶仪时频特性及鲁棒性,进而说明结构参数对整体性能的影响。运用模型参考自适应控制理论,设计了制导弹药的模型参考自适应自动驾驶仪。介绍了基于Lyapunov理论的模型参考自适应控制方法,并给出了两种不同的自适应结构。因阻尼回路最接近弹体,不确定性和干扰更多,故将模型参考自适应结构来控制阻尼回路。对比了传统两回路过载自驾仪和模型参考自适应自驾仪的时域性能,并说明了参数影响。进一步研究了模型参考自适应控制方法的改进方法——L1自适应控制方法,并将其运用到过载自动驾驶仪当中。介绍了L1自适应控制器结构,并给出了设计方法。通过仿真,对气动参数拉偏来说明所设计的L1自适应自动驾驶仪的鲁棒性能,并对比分析了两回路、三回路、模型参考自适应、L1自适应自动驾驶仪性能,最后分析了L1自适应驾驶仪的系统参数对系统性能的影响。