Este trabalho versa a aplicação de controle a um sistema de pêndulo invertido sobre duas rodas. O trabalho se inicia com a introdução ao pêndulo invertido e a motivação para a compreensão de sua dinâmica. Segue-se com a fundamentação teórica que permite a modelagem matemática, bem como as técnicas de controle utilizadas. Com a teoria esclarecida é mostrado o passo a passo para a obtenção do equacionamento da dinâmica do sistema para a realização das simulações. Na penúltima seção do trabalho, são discutidos os resultados obtidos para cada uma das simulações e condições iniciais. As principais conclusões do trabalho desenvolvido são que controles lineares são capazes de controlar sistemas altamente não-lineares mas para otimizar o tempo de correção à inclinação, que é o principal problema, é necessário aplicar técnicas de otimização de ganhos uma vez que o tempo de correção é essencial para o bom funcionamento do equipamento.