飞机的动态方程组包含六个复杂的非线性微分方程，但在一定假设下可以线性化为纵向和横向方程。飞机的仰角控制受纵向动力学影响。我们将设计一个自动驾驶仪来控制飞机的仰角。飞机的基本坐标轴和作用力如图6-1所示。在假设飞机固定高度和速度的情况下，各力在x轴和y轴方向上相互平衡。我们还假设仰角变化不会影响飞机速度。在这些假设下，飞机的纵向运动方程可以表达为一系列方程，其中包括迎角、仰角速度、仰角和升降舵偏转角。我们将通过查阅相关资料，简化飞机的纵向运动方程，建立以升降舵偏转角为输入、以仰角为输出的系统传递函数模型，并建立状态空间模型。