国内外对球杆控制系统进行了重要的研究和关注。球杆系统是一种非线性的不稳定系统，非线性的球杆系统体现在了驱动导轨运动中电机主轴与导轨仰角之间和齿轮与导轨之间的传动存在几个非线性的关系。然而及时导轨的仰角是固定不动的，小球的位置还是不知道的。对于一个固定不动的导轨的仰角，小球用一个固定不变的加速度运动知道在系统底部停下。非线性不稳定系统的建模和控制器的设计在控制领域里有非常多要克服的困难，研究发现了球杆系统正好可以解决这种矛盾，它是最好实验的工具，它不但简单、安全而且还具备了非线性不稳定系统所包含的重要的动态的特性。 43675

球杆系统之中包含了各种不同的结构，每种结构都有自己的特征，对于控制器的设计要求来说也有相当多的不同论文网。球杆系统也能够加进其它的一些因素来引入不一样的控制的方法。 

球杆系统从理论上来说，属于一种真正的非线性的系统，球杆系统的执行机构还包含了许多非线性特性，包括： 

（1） 死区 

 （2）直流电机与带轮的传动非线性 

   （3）位置测量的不连续性 

（4） 导轨的表面产生非线性阻力 ，不是标准的光滑的平面

这些非线性因素在传统意义上的测量和建模造成了很大的影响,和很大方面的影响控制系统的性能。为了来解决和分析这种问题，需要通过一种控制球杆系统方式。 

球杆控制系统的频域设计，通过对球杆控制，一是提高系统低频响应的增益，减小系统的稳态误差`优尔^文*论[文]网www.youerw.com，同时基本保持系统的暂态性能不变；二是为了使高频响应的增益衰减，降低系统的剪切频率，提高系统的相角稳定裕度，以改善系统的稳定性，暂态性能利用迟后校正装置的低通滤波特性。为此，通过球杆控制系统会在以后的领域，有更多的利用