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某型无人直升机非线性模型在线性化过程中存在简化中高频段模型特性的问题,本文提出一种对非线性模型采用频域扫频的方法得到纵向俯仰角速度线性模型的方法,并采用常规小扰动线化方法与之对比,分析了两种线化模型的差异,针对两种线化模型分别进行PID控制器设计与仿真实验,仿真结果表明,扫频线化模型能充分反映非线性模型特性,以扫频线化模型设计的PID控制器对非线性和线性模型都能进行有效控制。