倒立擺控制系統(tǒng)是一個復雜的、不穩(wěn)定的、非線性系統(tǒng)，是控制理論發(fā)展中的一個典型問題。目前，通過倒立擺系統(tǒng)驗證過的許多控制方法在航天、機器人以及一般工業(yè)過程領(lǐng)域均有著廣泛的應用。如航天飛機的姿態(tài)控制，機器人行走過程中的平衡控制等，故倒立擺系統(tǒng)控制實驗己成為控制理論界學者研究的熱點。倒立擺控制系統(tǒng)是進行控制理論教學及開展各種控制實驗的理想實驗平臺，其作為典型的非線性、強耦合、多變量控制系統(tǒng)，要求控制系統(tǒng)應當具有良好的穩(wěn)定性、魯棒性以及隨動性等性能。許多學者對倒立擺的控制也提出相應的控制方案，其中較為典型是根據(jù)牛頓力學等原理建立倒立擺的數(shù)學模型后實施不同的控制策略的方案，而上述方案的一個普遍特點是需要建立復雜的數(shù)學模型，并且模型都是在忽略空氣阻力和摩擦力的前提下建立的，同時控制方案的實施都是依托PC機實現(xiàn)，控制成本較高，不適合倒立擺系統(tǒng)的實際應用控制。為了提高倒立擺控制系統(tǒng)的實用性，同時簡化控制難度和降低控制成本，本文采用雙閉環(huán)PID的控制器及粒子群優(yōu)化算法的雙足輪式倒立擺控制系統(tǒng)，并設(shè)計與控制效果相關(guān)的代價函數(shù)，以增加控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在matlab仿真條件下，實現(xiàn)了雙足輪武倒立擺的穩(wěn)定控制，研究以MC9S12XS128單片機為控制器。實現(xiàn)雙足輪式倒立擺基于面陣CCD的直立式智能搜索識別采樣系統(tǒng)中項目中的應用。