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轮式倒立摆是检验各种控制理论的理想模型，首先采取牛顿力学分析的方法，依次得出轮式倒立摆中直流电机、车体和摆杆动力学方程，从而基于小角度线性化方法得出轮式倒立摆的近似线性模型；然后基于Matlab进行轮式倒立摆的状态反馈控制，设计出其控制律，验证其可行性，但是轮式倒立摆的数学模型通常是经线性化处理后得出，为了提高仿真准确性，再基于虚拟样机技术，对轮式倒立摆进行Madab与ADAMS的联合仿真，仿真结果显示系统响应曲线在规定时间内迅速收敛至O附近．此结果不仅验证了联合仿真中状态反馈控制的正确性，而且表明联合仿