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倒立摆本身是一个自然不稳定系统，时滞的存在更加恶化了系统性能。基于牛顿动力学方法建立了具时滞单级倒立摆系统的动力学模型，采用PID策略实施控制。将时滞环节采用一阶对称Padé逼近，得到系统的特征方程，利用Routh稳定判据和符号计算法计算出控制系统临界稳定的时滞量。仿真实验结果表明，时滞的存在降低了控制效果，甚至导致控制系统失效。