摘　　　要：倒立擺系統(tǒng)是一非線(xiàn)性、強(qiáng)耦合、多變量和自然不穩(wěn)定的系統(tǒng)，以其自身的不穩(wěn)定性而難以控制，也因此成為自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證控制策略?xún)?yōu)劣的極好的實(shí)驗(yàn)裝置。針對(duì)直線(xiàn)單級(jí)倒立擺系統(tǒng)的平衡控制問(wèn)題，對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模并進(jìn)行了能控性分析，采用ＰＩＤ，ＬＱＲ，模糊變結(jié)構(gòu)３種不同的控制方法，并在Ｍａｔｌａｂ環(huán)境下進(jìn)行仿真，控制效果的實(shí)驗(yàn)對(duì)比證明了３種方案對(duì)系統(tǒng)平衡控制的有效性，同時(shí)也展示了它們的控制品質(zhì)和特性。ＰＩＤ控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，ＬＱＲ控制較ＰＩＤ控制超調(diào)量小...