直线一级倒立摆控制（自起摆和稳态控制）

1、控制设计对象结构示意图

图1 倒立摆模型示意图

图2 摆杆向左起摆过程示意图（左）及摆杆相对小车的受力分析图（右）

2、控制对象特征参数

M 小车质量 1.096 Kg m 摆杆质量 0.109 Kg

l 摆杆转动轴心到杆质心的长度 0.25m

I 摆杆转动惯量（相对质心） J 摆杆转动惯量（相对转动中心）

b 小车粘性摩擦系数 0.327N/m/sec

θ 摆杆与垂直向下方向之间的角度 φ 摆杆与垂直向上方向之间的角度

a 小车运动的加速度