倒立摆控制系统是一个复杂、不稳定的非线性系统，是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。对倒立摆系统的研究能有效的反映控制中的许多典型问题：如非线性问题、鲁棒性问题、镇定问题、随动问题以及跟踪问题等。通过对倒立摆的控制，用来检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力。同时，其控制方法在军工、航天、机器人和一般工业过程领域中都有着广泛的用途，如机器人行走过程中的平衡控制、火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等。

本单极倒立摆及控制系统主要由单片机控制模块、角度检测模块、电机驱动模块以及稳压电源模块组成。系统硬件部分以嵌入式单片机STM32F103为主控核心，利用L298N电机驱动模块对直流减速电机进行动作控制，并通过关节实现对摆杆的控制；系统的控制策略采用PID算法使摆杆保持在稳定状态，利用高精度的精密线性电位器对摆杆角度进行检测。

我们开发的控制算法已经发明了相关软件，通过对硬件部分的控制实验，该软件的算法可以满足单级倒立摆的稳定控制。

广泛应用于控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台及控制算法的验证平台。

随着科技的发展，自动控制系统已经广泛应用，但系统的快速性、稳定性及鲁棒性控制是一个关键问题，该软件对于系统稳定性控制有辅助作用。对于信息学科的教学平台和企业的实验平台都有广泛的应用价值。预计单台倒立摆投资15万元，进行算法验证后，年销售100万元。

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