01
俯仰控制概述
俯仰通道动力学基础 · 控制目标与性能指标 · 典型应用场景（固定翼/旋翼/导弹）
基础入门
02
坐标系与姿态表示
地球坐标系 · 机体坐标系 · 欧拉角与旋转矩阵 · 四元数基础
数学核心
03
俯仰动力学建模
纵向运动方程 · 气动力与力矩 · 线性化与传递函数
建模传递函数
04
PID控制原理
比例、积分、微分环节的作用 · PID参数对系统的影响
经典调参
05
俯仰PID控制器设计
内环（角速率）与外环（角度）结构 · 参数整定方法
串级整定
06
根轨迹法
根轨迹绘制规则 · 基于根轨迹的控制器设计 · 动态性能分析
复域设计
07
频域分析法
Bode图与Nyquist图 · 稳定裕度 · 频域指标与时域指标转换
频域裕度
08
状态空间模型
状态方程建立 · 可控性与可观性 · 极点配置设计
现代极点配置
09
LQR最优控制
LQR原理 · 权重矩阵Q/R选择 · Riccati方程求解
最优LQR
10
鲁棒控制基础
H∞控制思想 · 小增益定理 · 结构奇异值μ分析
鲁棒H∞
11
自适应控制
模型参考自适应控制（MRAC）· 自校正控制 · 在俯仰通道的应用
自适应MRAC
12
滑模控制
滑模面设计 · 趋近律选择 · 抖振抑制方法
变结构鲁棒
13
非线性控制
反步法（Backstepping）· 反馈线性化 · 在俯仰控制中的应用
非线性反步
14
数字控制器实现
离散化方法（ZOH/Tustin）· 采样周期选择 · 量化误差分析
离散实现
15
传感器融合
IMU原理 · 加速度计/陀螺仪特性 · 互补滤波与卡尔曼滤波
滤波IMU
16
姿态估计算法
Mahony滤波器 · Madgwick滤波器 · EKF在俯仰估计中的应用
姿态EKF
17
执行器建模
舵机/电机动态特性 · 饱和与死区非线性 · 执行器延迟补偿
执行器非线性
18
风扰动建模
阵风模型（Dryden/von Kármán）· 风扰动下的控制补偿
扰动风场
19
增益调度控制
调度变量选择 · 增益表设计 · 平滑切换策略
调度增益
20
硬件在环仿真（HIL）
HIL架构 · 实时系统搭建 · 故障注入测试
HIL实时
21
软件在环仿真（SIL）
Simulink/PX4 SITL仿真 · 代码生成与验证
SIL仿真
22
参数整定方法
Ziegler-Nichols法 · Cohen-Coon法 · 基于优化的自动整定
整定ZN
23
飞行试验设计
试飞科目规划 · 数据采集与遥测 · 安全边界设定
试飞安全
24
数据分析与迭代
频域系统辨识 · 时域响应分析 · 控制器参数迭代优化
辨识迭代
25
故障诊断与容错控制
传感器故障检测 · 执行器故障重构 · 降级控制策略
容错诊断
26
多旋翼俯仰控制
旋翼动力学 · 混控矩阵 · 姿态与位置耦合控制
多旋翼混控
27
固定翼俯仰控制
升降舵与襟翼控制 · 纵向配平 · 速度-高度解耦
固定翼配平
28
导弹俯仰控制
过载控制 · 攻角限制 · 自动驾驶仪结构
导弹过载
29
先进控制方法
模型预测控制（MPC）· 强化学习在俯仰控制中的探索
MPC强化学习
30
综合案例实战
从建模到试飞的全流程俯仰控制器设计项目
实战综合