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采用Lagrange方程建立了平面二级倒立摆的非线性动力学模型，将其在平衡位置附近进行线性化，得到系统在2个正交控制方向解耦的近似模型根据最优控制理论设计了系统的线性二次最优调节器，并利用Visual C＋＋6．0和Visual Basic6．0实现了人机交互，实时控制在多媒体定时器中断服务函数内实现，自主搭建了一套平面二级倒立摆实验平台，系统成功实现稳摆控制，仿真及实验结果表明建立平面二级倒立摆解耦模型的合理性与控制算法的有效性．