欠驱动机构是指系统独立输入少于系统自由度的一类机构，机构部分关节不安装驱动装置成为被动关节。与全驱动机构相比，欠驱动机构的驱动装置少，因而具有重量轻，成本低，结构紧凑等优点，而且欠驱动机构的控制方法相比全驱动机构要复杂的多，因此具有很高的研究价值。本文以欠驱动可变形桁架机构为研究对象，在对机构进行动力学建模的基础上，分析系统特性并研究了系统的控制策略。主要研究内容如下：首先，简要介绍了欠驱动可变形桁架机构的物理结构，根据此结构应用第二类拉格朗日方程方法并结合复矢量法建立了该机构的动力学模型。在建模时考虑了重力项的影响，因而可以对欠驱动可变形桁架机构倒立于重力场中的情形研究控制策略。其次，将标准动力学模型转换为仿射非线性系统的形式，分析了欠驱动可变形桁架机构非线性系统的一些特性，包括二阶非完整性，平衡点可镇定性，系统平衡点的分布情况等。这些特性对于运动区间的划分以及控制方法的选取有决定性的作用。然后，在动力学模型以及系统特性分析的基础上，将可变形桁架机构的运动区间划分为摇起区和吸引区，把控制目标确定为使欠驱动可变形桁架机构系统稳定在竖直向上的平衡点上，采用反馈线性化方法设计控制律来实现这一目标。非线性系统在平衡位置局部线性化后，可以借助线性系统理论设计控制律，本文采用了极点配置方法以及LQR方法，给出了反馈控制律。最后，根据系统动力学模型以及反馈控制律在MATLAB环境下运用Simulink搭建仿真平台，将设计的反馈控制律应用在非线性系统模型中，进行仿真验证。仿真结果表明，控制律可以有效实现将系统稳定在竖直向上的平衡点上，并且系统具有一定的抗干扰能力。