随着生产力水平的提高,桥式起重机作为重要的搬运工具在社会生产中起到越来越重要的作用,广泛应用在工厂、水电站、码头、仓库等各个领域。然而,起重机在作业过程中极易引起吊重的摆动,引发安全事故。因此,为了提高桥式起重机的安全性和可靠性,提高生产效率,有效地抑制起重机的吊重摆动是非常必要的。本文利用Lagrange方程建立了桥式起重机的非线性数学模型,在此基础上应用线性二次型LQR和常规PID控制方法研究了起重机的吊重摆动机理,经过对仿真结果的分析,得知这两种方法具有一定的局限性。同时,论文在对模糊控制理论研究的基础上,将模糊控制和PID控制技术相结合,完成了基于模糊自整定PID防摆控制器的设计,并在MATLAB/Simulink中进行了仿真分析。通过仿真结果分析,位置环采用模糊PID控制器,摆角环采用模糊控制器取得了较好的防摆效果,响应速度快,稳态精度高,在小车精确定位后,吊重摆动时间不超过五秒。并且在绳长和吊重质量发生改变时,系统仍有较好的鲁棒性。在完成了模糊PID防摆控制器设计的基础上,充分利用原有的电气元件,增加了吊重高度检测、小车位置检测和摆角检测,设计了桥式起重机吊重防摆控制系统,并采用西门子公司STEP 7-micro/win32作为软件编程环境,进行了控制系统的调试。实验调试结果表明该方案运行可靠,具有良好的控制效果。