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ボール・アンド・ビームシステムは、サーボモーターまたは電動モーターで傾けることができる長いビームと、そのビームの上を前後に転がるボールで構成されています。これは制御理論の教科書でよく取り上げられる例です。
ボールとビームのシステムの重要な点は、単純なシステムでありながら開ループ不安定性を持つことです。ビームをほぼ水平に保つように制限しても、能動的なフィードバックがなければ、ビームは左右どちらかに揺れ、ボールはビームの端から転がり落ちてしまいます。ボールを安定させるには、ボールの位置を測定し、それに応じてビームを調整する制御システムを使用する必要があります。
二次元の場合、球と梁のシステムは球と板のシステムとなり、球が板の上を転がり、板の傾斜は前後左右に傾けることで調整できる。