倾转旋翼机是一种同时具有直升机和固定翼飞机优点的新型飞行器,这种飞行器可以在狭小空间内象直升机一样垂直起降,也能够象固定翼飞机那样进行高速距离的巡航飞行。这种飞行器是一个多输入多输出的时变非线性系统,飞行控制问题非常复杂。正是由于这种飞机具有优异的性能、技术难度大,所以其研制受到各国的广泛关注。在航空航天领域,许多被控对象都是时变系统,在一般情况下,工程上使用的是经典控制理论控制,然而当被控对象参数变化量较大时,通过切换PID控制参数实现飞行器的姿态控制。本文通过模型参考自适应控制方法,实现了在短舱倾角变化时对飞行纵向姿态的控制。这种方法不需要切换控制率,同样达到了较好的控制效果。本文推导了倾转旋翼机过渡阶段和垂直起降阶段的力学模型,设计了垂直起降阶段控制策略,通过一种差动方式实现了垂直起降阶段横纵向通道的单独控制。应用经典控制理论对横滚角通道进行了仿真分析。无位置传感器无刷直流电机调速器也是本课题研究的重点,选用反电势法对电动机转子位置进行检测,通过调试和计算得到了电机最佳的换向时刻,实现了无感无刷电机稳定的高速运行。最后,本课题制作了一个倾转旋翼机的实物模型,使用陀螺仪和无感无刷电机以及微处理器通过大量的实验,基本上实现了倾转旋翼机的垂直起降的姿态控制。