倒立摆的控制是控制理论研究中的一个经典问题，论文设计了一个基于DSP的环形倒立摆系统，作为控制理论学习和研究的平台。系统的设计包括系统功能、硬件、人机交互接口的设计和软件设计。 硬件上，倒立摆系统采用电机控制专用DSP为核心控制器，DSP具有强大的数据处理能力并集成了PWM波形产生电路，简化了电路设计，节约了系统成本；以永磁直流力矩电机作为执行电机，以满足倒立摆控制对执行机构调速性能的要求。 系统设计了校正功能和控制模式、监视模式两种控制模式。校正功能使系统克服零点位置误差，增强了系统鲁棒性：控制模式由上位机实现控制方案，方便调试控制算法；监视模式由底层DSP实现控制方案，满足倒立摆控制对实时性的要求。 为使操作者专注于控制方法的研究，系统提供良好的人机交互，以设置和修改控制参数，并显示控制效果。对于Windows操作系统不能实现精确定时和通信过程中，可能出现的数据丢失情况，本文提出了解决方法。 以所设计的倒立摆系统为平台，本文研究了线性二次状态最优调节器(LQR)算法和模糊控制算法在倒立摆控制中的应用。针对模糊控制中有多个输入变量时模糊控制规则呈指数增长带来的设计复杂性，本丈将输入变量分类并分别设计控制器，简化了设计复杂度，并取得了良好控制效果。 最后，针对倒立摆控制对实时性的要求，本文研究了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ在倒立摆控制中的应用。