倒立摆&是一种物理设备，由一个支点支撑的物体（通常是铝制的）在水平面上自由摆动，其自然趋势是从最高点下落，形成一个不稳定的平衡位置。
倒立摆系统是一个复杂的、不稳定的、非线性系统，通常由沿导轨运动的小车和通过转轴固定在小车上的摆杆组成。在导轨一端装有用来测量小车位移的电位计&，摆体与小车之间由轴承连接，并在连接处安置电位器用来测量摆的角度。小车可沿一笔直的有界轨道向左或向右运动，同时摆可在垂直平面内自由运动。直流电机&通过传送带&拖动小车的运动，从而使倒立摆稳定竖立在垂直位置。
倒立摆系统的控制目标是使摆杆尽快地达到一个平衡位置，并且使之没有大的振荡和过大的角度和速度。当摆杆到达期望的位置后，系统能克服随机扰动而保持稳定的位置。
倒立摆系统按摆杆数量的不同，可分为一级、二级、三级倒立摆等，多级摆的摆杆之间属于自由连接（即无电动机或其他驱动设备）。
此外，倒立摆模型在军工&、航天&、机器人&领域都有广泛应用，如火箭发射&时的垂直控制，导弹飞行&中的姿态控制等。
