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以下是倒立摆的几种基本控制方法：
（1）PID控制 通过对倒立摆物理模型的分析，建立倒立摆的动力学模型，然后使用状态空间理论推导出其非线性模型，再在平衡点处进行线性化得到倒立摆系统的状态方程和输出方程，于是设计出 PID 控制器实现其控制。
（2）二次最优控制【6】 利用二次型最优控制器经过对Q 和R两个加权矩阵的选取，得到反馈矩阵实现二级倒立摆的控制。
（3）模糊控制 主要是以模糊集合论、模糊语言变量以及模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制。
（4）神经网络控制【7】 神经网络(Neural Network, NN)能够任意充分地逼近复杂的非线性关系，NN 能够学习与适应严重不确定性系统的动态特性，所有定量或定性的信息都等势分布贮存于网络内的各种神经元，故有很强的鲁棒性和容错性，最终控制倒立摆。
（5）遗传算法 利用 GA 对每个 BOX 中的控制作用进行了寻优，表明GA 可以有效地解决倒立摆的平衡问题。
以及其他控制算法，或者是相互结合的算法应用于倒立摆系统中