内容概要：本文详细探讨了一阶倒立摆控制技术，特别是通过MATLAB仿真实验对LQR控制、PD控制和MPC模型预测控制这三种方法进行了对比研究。文中介绍了倒立摆系统的背景和基本原理，重点阐述了每种控制方法的工作机制及其优缺点。实验结果显示，LQR控制在处理一阶倒立摆系统的起摆和平衡控制方面表现出色，具有良好的稳定性和较小的超调量。此外，文章还提供了相关参考文献，帮助读者进一步深入了解这一领域的研究。 适合人群：对自动控制理论感兴趣的研究人员和技术爱好者，尤其是希望了解倒立摆控制技术和MATLAB仿真的读者。 使用场景及目标：适用于希望掌握不同控制方法在倒立摆系统中应用效果的人群，旨在通过对比分析找到最适合特定应用场景的控制策略。 其他说明：文章不仅限于理论介绍，还包括具体的MATLAB仿真实验步骤，使读者能够动手实践并验证各种控制方法的实际表现。

描述一级直线倒立摆的最优控制，文中介绍了倒立摆的分类、特性、控制目标、控制方法

基于STM32的直线倒立摆控制程序，在商家附赠代码上增加了模式选择的功能；共六种模式。PD控制；PID控制；微分先行；梯形积分；抗积分饱和；积分分离。西工大樊老师计算机控制系统实验

本代码使用SIRM模糊算法对一级直线倒立摆进行控制，主要包括SIRM对力进行变化，使用DID进行动态调节权重。

倒立摆自动控制原理实验指导:包括1级倒立摆的建模和MATLAB仿真实验，共计167页文档，资源丰富，有重要参考价值。

一级直线倒立摆控制线路板原理图

STM32 直线倒立摆程序源码

一阶直线倒立摆，完整的报告以及MATLAB仿真。

一级直线倒立摆是倒立摆模型中最为经典最为基础的系统，是一个多变量、强耦合、单入出的系统，所以对倒立摆控制系统的控制具备一定的复杂性。倒立摆系统对控制的实时性要求很高，传统的倒立摆控制理论的控制精度已经很难达到目前人们的需求，其控制的精度有待提升。一级倒立摆作为经典的非线性控制对象，对于它的控制是一个复杂的非线性问题，在控制过程中不仅要控制好摆杆角度同时还要兼顾小车位置，对控制品质的要求较高。本文设计的一级直线倒立摆控制系统在兼顾两个输出变量的同时较好的提高了控制系统的性能，在实验和仿真中取得了良好的效果，对更高阶倒立摆和更复杂的倒立摆系统的研宄来说具有一定的意义。本文从时域角度设计出LQR控制器，提供了一种方式。

M：小车系统的等效质量（1.096kg）； ：摆杆的质量（0.109kg）； ：摆杆的半长（0.25m）； J：摆杆系统的转动惯量（0.0034kg*m）； g：重力加速度（9.8N/Kg）； r：小车的水平位置（m）； θ：摆角大小（以竖直向上为0起始位置，逆时针方向为正方向）；