随着履带起重机起吊吨位的不断增加,国内外广泛采用多卷扬驱动方式以提高起升能力、克服传统单卷扬系统驱动力矩较小的缺点。由于多套卷扬系统不可避免地存在参数差异,这就使得卷扬机构运行中往往出现不同步现象,致使吊钩倾斜进而影响吊装作业的安全性,而目前仍缺乏有效解决多卷扬同步控制问题的手段。因此,本文在徐工集团参与的国家863计划课题“千吨级超大履带起重机关键技术研究及应用”资助下,以大型履带起重机双卷扬系统为研究对象,深入开展双卷扬系统动态特性及同步控制策略的研究工作,以期形成高精度的双卷扬同步控制策略,为大型履带起重机安全运行提供重要理论支持和技术手段。首先,介绍了大型履带起重机双卷扬驱动系统的结构形式和基本原理,考虑液压系统非线性因素建立了其理论数学模型,进一步利用Simulink软件搭建了驱动系统仿真模型,通过仿真研究掌握了大型履带起重机驱动系统参数偏差对同步控制性能的影响规律。其次,在充分考虑起升过程中运动副约束条件前提下,基于拉格朗日原理建立了大型履带起重机双卷扬起升系统理论数学模型,进一步利用ADAMS软件构建了双卷扬起升系统仿真模型,通过仿真研究掌握了双卷扬系统运行不同步对起升系统动态特性的影响规律。再次,在分析传统基于编码脉冲的同步控制方法缺点的基础上,提出了一种利用吊钩倾角反馈信息的大型履带起重机双卷扬同步控制方法,进一步构建了基于吊钩倾角反馈的主从式和交叉耦合式双卷扬同步控制仿真模型,通过仿真研究验证了提出同步控制策略的有效性。最后,基于提出的新型同步控制策略研制了一套大型履带起重机双卷扬同步控制系统,利用该套系统开展了基于编码脉冲及吊钩倾角反馈的不同控制策略的对比试验,同时对无线通信中断、吊钩摇摆、倾角传感器反向安装等非定常工况下的同步控制策略进行试验研究,验证了提出同步控制策略的有效性。