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球杆系统是一个具备典型非线性不稳定系统动态特性的实验平台。通过理论分析,建立了球杆系统的全量模型,并对该模型进行合理简化,推导出了系统的线性模型;针对球杆系统的线性模型设计了最优控制器。并采用遗传算法对控制器参数进行优化。通过仿真,验证了采用该方案设计的控制系统能够达到了理想的控制效果。