سیستم پاندول معکوس در کنترل خطی و غیرخطی به عنوان سیستم مکانیکی زیر فعال بسیار مورد توجه است. سیستم پاندول معکوس به علت کمتر بودن تعداد محرک ها نسبت به خروجی های سیستم، سیستم کنترل زیر فعال است که خود محدودیت های زیادی را برای آنچه که از طریق کنترل کننده می توان بدست آورد، ایجاد می کند. زیر فعال بودن سیستم یکی از چالش های مهم کنترلی در سیستم پاندول معکوس می باشد، زیرا تنها با یک ورودی باید دو متغیر کنترل شود. تشخیص و ایزوله کردن خطا و کنترل تحمل پذیرخطا برای افزایش ایمنی و قابلیت اطمینان در سیستم های دینامیکی از موضوعات بسیار مورد توجه در سالهای اخیر است. کنترل تحمل پذیر خطا با اهداف طراحی کنترل کننده ها با قابلیت پایدارسازی و ایجاد عملکرد مناسب در حضور رخ دادن خطا در سیستم صورت می پذیرد. در این پایان نامه، کنترل تحمل پذیر خطا مبتنی بر روشهای ترکیبی فازی بازگشت به عقب و ضد کنترل آشوب، برای پایدارسازی سیستم پاندول معکوس در نقطه تعادل قائم طراحی می گردد. سیستم پاندول معکوس در معرض خطای عملگر و سنسور قرار دارد. با توجه به ویژگی های ذاتی و جالب در سیستم های آشوب نظیر حساسیت به شرایط اولیه، رفتار شبه تصادفی، ناپایداری محلی و پایداری کلی می تواند در سیستم های دینامیکی مفید باشد. برای بهره گیری از این خواص، روش های بسیار متنوعی برای آشوبناک نمودن سیستم های دینامیکی متفاوت، معرفی شده اند که در این پایان نامه، رفتارهای دینامیکی یک ژیروسکوپ متقارن با سه درجه آزادی که با سیستم غیرخطی پاندول معکوس همزمان سازی می شود و با رویکردی مکاترونیکی و نوین، آشوب ناک نمودن سیستم های مکانیکی مانند پاندول معکوس و استفاده از خواص آشوب در کنترل تحمل پذیر خطا مورد بررسی قرار خواهد گرفت.