倒立摆系统除了具有结构简单、原理清楚以及容易实现等重要优点外，还能够为控制理论很多方面的研究工作提供有效的研究平台，这些方面主要包括观测器理论、滤波理论、快速控制理论和状态反馈等。所以,倒立摆系统实验模型对于现代控制理论的教学研究来说,显然已经成为一个非常理想的实验模型。另外对系统的研究。也有实用价值。因此，研究倒立摆系统也有着非常重要的意义。渐渐成为现代控制理论中经典的研究课题之一。文献综述

对倒立摆系统的研究工作开始于上世纪50年代，1951年Cannon设计出了基于B-B理论的控制系统，并采用该控制系统稳定地倒置了一个曲轴系统。60年代末起，科学家们逐渐开始使用倒立摆系统来检测不同控制方法对快速的不稳定非线性系统的控制效果。此后，如何对倒立摆系统实现有效的控制就逐渐发展成为控制技术的一个热点研究课题。

到70年代初期,在航天航空技术飞速发展的刺激下,现代控制理论渐渐取代古典控制理论,并逐渐发展完善。用状态反馈理论广泛研究了不同种类型的关于倒立摆的问题,并在很多个方面取得了比较好的结果。但是在现代控制方法当中，过多地依靠高精确的数学模型,因而对一般的工业过程缺少指导性的意义。

不易于实时控制。张乃尧教授对倒立摆系统采用了双闭环模糊控制方案。解决了上述的问题,并在实际系统装置得到了较好结果。

许多年来,各学者越来越注重对倒立摆系统的研究。倒立摆系统的种类也逐渐发证为众多形式的综合系统。目前研究的主要部分都集中于二维空间的倒立摆系统。

1。4 倒立摆的控制方法

当前,倒立摆控制系统的设计方法可总结如下:

1。 基于状态反馈的方法，首先应用物理学规律对倒立摆系统进行分析，获得其数学模型。在数学模型的基础上获得系统的状态向量和状态方程。最后应用状态反馈理论设计出能够有效控制倒立摆系统的控制系统。

2。 基于云模型的控制方法，在云模型的基础上发展出语言值，并在基于语言值的规则的基础上构建逻辑推理机制。这种控制方法往往不需要被控对象的精确数学模型，所有的控制决策是以人基于常识的经验和判断为基础的。

3。神经网络控制。神经网络可以充分地接近复杂的非线性关系。NN能够学习和适应严重不确定性系统的动态特性。

4。模糊控制。在使用模糊控制方法来解决倒立摆控制问题的时候,并没有真正用到数学的观点，对倒立摆系统中存在的众多因素作出严格的分析，更多的是分析倒立摆控制系统中可能出现各种情形,根据操作控制者的经验,寻找一般的解决方法。来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

5。拟人智能控制。基于人工智能的控制，这种方法将人工智能技术和控制技术结合起来。通过对人类处理控制问题的思想、经验和方法进行学习，并与被控系统的物理特性结合起来，最终能够达到显著提升控制效果的目的。

6。非线性控制。使用非线性控制的方法对倒立摆的控制进行研究。