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对于当前工程研究领域的多输人输出以及多变量的系统，以四旋翼飞行仿真器作为研究平台，在建立四旋翼飞行仿真器系统模型的基础上，对其姿态角速率设计内回路LQR（线性二次型）控制器，对其姿态角则设计外回路PID控制器，两个控制器共同组成双回路控制系统。然后通过MatIab／simlink软件和实时工具箱RTW（Real-Time Workshop）进行实时控制，实验结果验证了该控制系统的控制性能指标良好。