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一、飛機的爬升一般是由機翼（wing）與升降舵（elevator）所分別產生的力 LW 與 LE 所造成的。而除了產生高度的變化以外，同時亦會使得飛機攻 角（angle of attack） 隨之改變。假設升降舵與機身的夾角為 E，且在兩 個角度 與 E 都很小的狀況下，可透過線性化將飛機的高度與攻角動態 模式簡化成： 
上式中，所有系統參數 k1、k2、k3 與 k4 均為正實數。