倒立摆是一个典型单输入、多输出、强耦合的不稳定系统,同人类的行走很相似,对于机器人智能控制的研究有很大的意义。火箭发射时需要保证火箭垂直向上发射,这种位姿的调整控制也可以用倒立摆系统来模拟。近些年来基于倒立摆智能控制的易步车也在不断的更新上市,同时它也是实验教学的理想对象,可以很好的验证控制理论。电液比例倒立摆是用电液比例控制系统代替电气伺服系统驱动倒立摆,电液比例控制系统本身是一个非线性系统,有很多不确定因素会影响系统的性能,电液比例控制技术需要新的控制理论提高性能,也需要更多的控制对象来验证控制理论的可行性。将二者合为一个控制系统,是对电液比例控制对象的一个突破,也为将来控制更为复杂的实验对象打下理论基础。传统的控制理论很难达到控制要求,先进控制理论中,模糊控制,自适应变论域模糊控制等在非线性控制系统中,响应速度快,超调小,抗干扰能力强,可以达到很好的控制效果。本文设计了倒立摆的电液比例控制系统,推导了倒立摆的数学模型和电液比例倒立摆的数学模型,分析此倒立摆的系统稳定性,可观性,在线性模型的基础上分析系统的响应特性。在Matlab/Simulink软件中建立倒立摆的非线性模型,在AMEsim软件下构建电液比例控制系统的非线性模型。分别设计PID控制器、模糊控制器和自适应变论域控制器,同时控制倒立摆的位移和角度,在Matlab/Simulink软件下构建控制器部分,与AMEsim进行联合仿真,结果验证了设计的控制器满足控制要求。