SESIP시스템의 수학적 모델을 유도하고 또한 제어기를 설계하기 위해 진자가 펜던트 상태에서와 도립 상태에서의 수학적 모델을 각각 유도한다. SESIP시스템의 펜던트 상태에서 진자를 불안정 하게 도립시키는 PV제어기와 도립된 진자의 안정화 제어를 위한 PI형의 상태피드백 제어기를 설계하고, 이 두 제어기의 전환을 위한 스위칭 조건을 제안한다. 그 후, 제어시스템을 비선형 SESIP 시스템에 적용하여 다양한 초기조건과 외란이 존재하는 환경하에서 시뮬레이션을 실시하여 제어기의 유효성을 확인한다.