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运用线性系统理论设计控制器,实现了单级倒立摆系统的平衡控制。首先建立了控制对象的数学模型,然后采用状态空间全状态反馈的极点配置法设计控制器,并在Matlab环境下对控制系统进行了仿真研究,最后在实际设备上完成了实时控制实验。仿真和实控都成功地实现了对系统的平衡控制,实验结果也充分展现了控制系统的动态特性、稳态性能和鲁棒性,充分证明了控制器设计的正确性与有效性。