倒單擺，顧名思義就是倒立的單擺。要讓單擺維持穩定的倒立狀態，一直都是自動控制中經典的工程議題，其應用可說是相當廣泛且深遠。 現今可以找到各式各樣奧妙的控制手段，從數學的層面來對付這種系統，讓單擺幾乎沒有倒下的可能。然而一旦要透過硬體來實現整個控制方塊，情況似乎就會變得有些難以預料了，已經不會像在 MATLAB 與 SIMULINK 中來得那樣單純。
最簡單的倒單擺模型為一組台車，台車上有一支可自由擺動的單擺，在重力的作用下，單擺勢必下墜。實際的模型中，台車可對應到一對並列的車輪，而與車輪以軸承銜接的馬達和整組車體則可看作單擺的集合。無控制介入時，車體無法平衡，必會倒下。
簡單的倒單擺系統實作
馬達的作用是當單擺倒下的瞬間迅速的前/後轉動，使車體能夠向後/前擺動以維持自身的平衡。使用帶有減速齒輪箱的直流馬達應可滿足控制的需求，並搭配像是L298N這樣的H-bridge驅動模組來控制馬達的正反轉。稍微進階的馬達會帶有轉速表(tachometer)或是編碼器(encoder)，這些可以用來感測馬達當前的轉速或是角度，作進一步倒單擺的位置控制或是改善控制表現，不過這些並非絕對必要。
L298N...