球杆系统是控制实验室中重要的实验设备。因其结构简单、操作方便、可以直观的观测到控制效果的优劣,故通常用来实现已有的控制理论和方法,也可以用来检验新理论和新控制规律。本文研究的对象是由德国Amira公司提供的球杆设备,该设备提供的控制软件只能实现固定的几种控制算法,为了使其他的控制算法也能应用到该设备上,故从硬件的角度出发对其进行改造。具体的硬件改造方案是：从原设备中引出小球位置信号和杆角度信号,信号经过处理后送到Matlab中,而后将经过计算机处理后的信号送到伺服驱动器来驱动电机,从而达到调整小球位置的目的。RTW(Real-Time Workshop)是Matlab中重要的实时控制工具箱。使用RTW来完成和硬件的连接,有助于提高实验效率,缩短开发周期和降低造价,将离线仿真和实时仿真结合起来,达到实时控制的目的。本文还分析了球杆系统的物理特性,采用牛顿欧拉法建立起球杆系统的数学模型,通过状态反馈来搭建实时控制系统并在RTW实验平台上进行验证。首先,通过极点配置的方法设计出控制器。其次,因为计算机是工作于离散状态下的,因此将控制器进行离散化处理,并在RTW中搭建出实时控制框图进行实验。针对球杆系统的不确定性和扰动问题,采用H∞控制中的PS/T问题来设计控制器。首先,采用一入两出控制系统进行设计,由于设计出的H∞控制器阶次太高,在实际系统中难以实现,故对其进行降阶处理。通过实时控制,发现H∞控制效果不佳,进一步的分析表明,这类系统的H∞控制具有脆弱性。其次,换用两入一出的H∞控制,设计结果表明,系统也不具有鲁棒性。