El sistema de bolas y vigas consta de una viga larga que puede inclinarse mediante un servomotor o un motor eléctrico junto con una bola que rueda hacia adelante y hacia atrás en la parte superior de la viga. Es un ejemplo de libro de texto popular en teoría de control .
La importancia del sistema de bolas y vigas es que es un sistema simple que es inestable en bucle abierto . Incluso si la viga está restringida a ser casi horizontal, sin retroalimentación activa , se balanceará hacia un lado o hacia el otro, y la bola rodará por el extremo de la viga. Para estabilizar la pelota, se debe utilizar un sistema de control que mida la posición de la pelota y ajuste el rayo en consecuencia.
En dos dimensiones, el sistema de bola y viga se convierte en el sistema de bola y plato , donde una bola rueda sobre un plato cuya inclinación se puede ajustar inclinándolo hacia adelante, hacia atrás, hacia la izquierda o hacia la derecha.