飞艇是一种古老的飞行器,在飞机诞生之前,它已经帮助人类实现了空中旅行的梦想。1937年德国飞艇“兴德堡号”在美国着陆时失事,使得飞艇交通退出历史舞台。随着能源危机的加剧与科学技术的进步,飞艇这种耗能省的飞行工具重新吸引了科学家的注意。现代飞艇可以广泛用于交通运输,建筑施工以及作为平流层通讯平台,从国外的情况来看许多大的飞机制造公司不惜成本,竞相研制各种各样的新型飞艇,从而使这项消沉了几十年的航空技术重放光彩。本文在飞艇重新发展的大背景下,对平流层飞艇平台自主控制系统中的超压控制进行了研究。建立了适合研究平流层飞艇超压控制的大气模型,同时建立了适合研究飞艇纵向运动与飞艇控制的超压控制模型;在所建立数学模型的基础上,从适合计算机数值仿真的角度,对模型进行了同态化处理,建立了相对应的仿真模型;在VC6.0的环境下实现了基于Creator/Vega的三维实景仿真系统;在所实现仿真系统上,通过多次试验,制定了飞艇不同运行阶段的可行的控制策略;得出了比较理想的仿真结果;仿真表明所建立模型是预测有效的。采用该仿真模型可以灵活地实现各种控制策略,能有效地缩短系统设计周期;所建立的仿真系统能辅助飞艇的结构设计,为飞艇的升空、定点和回收过程中控制策略的制定提供了试验平台;仿真结果为飞艇自主控制中的超压控制策略设计提供了依据,为进一步研究飞艇飞行全过程的姿态控制打下了良好的基础。