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针对传统模糊控制的不足，以三级倒立摆为例，应用变论域自适应模糊控制理论，给出了三级倒立摆的数学模型，并验证了其可控性。考虑到三级倒立摆为多变量系统，为了解决模糊控制器规则组合爆炸问题，利用LQR理论先设计出状态反馈器，再进行降维处理。最后利用变论域自适应模糊控制理论给出伸缩因子，从而得到变论域自适应模糊控制器。仿真结果表明，该方法控制精度高，具有良好的稳定性和鲁棒性，可实现倒立摆系统的随动控制。