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对线性二次调节器LQR算法中Q和R矩阵的参数与控制系统反馈矩阵Ⅸ之间的关系进行了实验研究，并将所获得的最佳反馈矩阵作为所设计的神经网络控制器的权值初始值。该神经网络控制器是带有局部递归神经网络并具有PID结构的控制器，因而设计简单，尤其适合用于多变量非线性时变系统。通过对一级和二级直线倒立摆系统的具体控制器的设计以及实验，将LQR控制器与神经网络控制器分别在无干扰和有干扰情况下的控制效果进行了对比分析，设计并实现了具有控制精度以及鲁棒性比最优线性二次调节器更高的一级和二级直线倒立摆系统。