本项目旨在通过MATLAB仿真平台实现对一级倒立摆系统的精确稳定控制。一级倒立摆是一个典型的非线性、强耦合、自然不稳定的高阶系统,由于其控制难度大,常被作为检验控制算法性能的基准研究对象。在本项目中,采用了经典的双闭环PID控制架构。控制系统设计分为内环和外环:内环为角度环,主要任务是确保摆杆能够维持在垂直向上的平衡位置,对摆角偏差进行快速修正;外环为位置环,主要任务是控制小车移动到指定的参考位置并保持稳定。通过建立系统的牛顿-欧拉动力学微分方程或拉格朗日方程,在平衡点附近进行线性化处理,设计比例-积分-