桥式起重机作为一种现代化的搬运工具,广泛应用于大量搬运需求的场所,如港口、车间等。由于起重机吊钩与小车之间为柔性钢缆连接,启制动阶段或存在干扰时吊重会产生摇摆现象,影响起重机的作业效率及吊重定位精度。因此,研究如何消除起重机吊重的摇摆现象,实现起重机吊重快速准确对位,对提高起重机作业效率具有重要意义。本文采用速度控制型方式对起重机吊重防摇定位控制系统进行研究。首先对桥式起重机结构及负载特性进行描述,在此基础上通过拉格朗日法建立了起重机小车位移与吊重摆角之间的非线性动力学微分方程。基于小偏差理论对非线性模型进行线性化,得到系统线性化后的微分方程,并对其系统特性进行研究。在确保起重机吊重系统为能控能观系统基础上,对起重机防摇定位控制策略进行了分析,得出影响起重机作业效率的三个因素分别为:启动阶段的运动诱发振荡、运行阶段的干扰诱发振荡及停车阶段的定位精度。针对影响起重机作业效率的三个因素,分别设计了三种不同的控制器:（1）基于输入整形控制设计了用于抑制启动阶段运动诱发振荡的输入整形控制器;（2）基于线性二次型最优控制设计了用于抑制运行阶段干扰诱发振荡的线性二次型控制器;（3）基于PD控制设计了用于提高停车阶段定位精度的PD控制器。对各控制器进行仿真分析,仿真结果验证了各控制器能够达到其特定的控制要求。将各控制器进行组合,得到组合控制系统。为验证组合控制系统的可行性,在Adams仿真软件中建立了起重机的刚柔耦合模型,然后将其导入Simulink建立的组合控制系统中,进行控制系统的联合仿真分析。联合仿真分析的结果验证了控制方案的可行性,且能够满足控制系统的性能指标。最后搭建了起重机防摇定位控制系统验证实验平台,在该实验平台上部署控制系统后进行实验,实验结果证明了该控制策略及相应的控制程序能够达到预期的防摇定位控制效果。