直升机在各种任务场合都有着广泛的运用,因此在研制直升机时,需要对直升机的预定使命进行飞行品质的评定,要保证直升机的飞行品质能够执行合适机型的机动飞行任务。针对这一问题,本文建立了一种更贴合直升机非线性特性的线性变参数模型,并结合鲁棒变增益控制,跟踪控制等方法对直升机机动飞行展开了一系列研究。主要研究内容如下:首先,本文基于UH-60黑鹰直升机参数,以分体建模法建立了直升机旋翼、机身、平尾、垂尾、尾桨等五个部分的气动力模型,结合直升机的线运动方程,角运动方程构造了完整的直升机非线性模型。其次,针对直升机非线性模型的求解计算过于繁琐,以及传统的线性时不变（Linear Time Invariant,LTI）模型无法在全飞行包线内捕捉直升机非线性动态特性的问题,本文基于雅可比线性化法解耦建立了一种系统状态参数实时可变的纵向线性变参数（Linear Parameter Varying,LPV）模型。LPV模型较LTI模型更能够贴合非线性特性且能够在全飞行包线内适用。然后,基于鲁棒控制中的二次稳定原理,结合参数依赖Lyapunov函数,利用自适应控制中的自调整方法,设计了一种控制器增益随着变参数测量值平滑变化的LPV鲁棒变增益控制器。该方法将直升机飞行控制的问题转化为一种鲁棒H∞跟踪控制,且将单一Lyapunov函数替换为仿射参数依赖型Lyapunov函数,降低单一Lyapunov函数所带来的保守性,不仅保证了系统的内部稳定,还具有处理快速变化系统的能力。最后,针对直升机机动飞行的问题研究了悬停、垂直机动等两个典型机动科目的控制问题,提出了利用逆仿真原理,结合鲁棒H∞跟踪控制来模拟机动飞行的方法。该方法用数学描述的形式给出了直升机执行机动飞行任务科目时规定的飞行轨迹,然后结合鲁棒变增益控制法对直升机飞行品质进行了评定。