作为港口、车间、建筑工地等场所的重要运输设备,吊车的主要功能是实现货物的点到点位置运动,并快速抵消货物的往复摆动。伴随信息技术的发展,吊车系统的操控方式在逐渐改变,由于人工操作存在工作效率低、易发事故等问题,自动控制方法成为改善系统响应性能的主要手段。近年来,国内外相关研究人员已发表一系列欠驱动吊车自动控制的成果,但就双摆效应桥式吊车而言,己有的控制方法存在以下问题值得进一步研究:（1）大部分针对双摆效应桥式吊车的轨迹规划方法没有考虑台车水平运动的实际限位,此外,已有方法需要对部分系统状态量近似线性化;（2）在桥式吊车的消摆定位控制方法中,结合参考轨迹的解决方案并不多见;（3）控制律对于模型参数的变化相对敏感。为此,本文展开了双摆效应桥式吊车系统消摆定位控制的理论与工程研究,主要内容如下:（1）基于两点边界值分析的轨迹规划方法。针对现有双摆效应桥式吊车轨迹规划方法的不足,通过引入虚拟状态量设计基于两点边界值的非线性轨迹规划方法,该方法合理地分析系统的物理约束,将其融入到轨迹规划过程中。随后,设计了对应的跟踪控制方法并利用对比仿真验证了所提轨迹规划方法的可行性。（2）基于部分反馈分析的增强消摆跟踪控制方法。针对双摆效应吊车的跟踪控制,结合部分反馈法和状态量的动态耦合关系设计控制器,该方法由台车位移、吊钩摆角和负载摆角构造新的位移信号并设计对应的跟踪控制律,能够实现台车定位并快速地抵消吊钩及负载的摆动。论文提供了一系列仿真和实验结果。（3）基于末端虚拟运动的自适应控制方法。针对吊车系统存在参数不确定的问题,设计基于负载虚拟水平运动的自适应控制方法。首先定义包含台车运动量、吊钩及负载摆动量的重构位移信号,再结合滑模面和系统的总能量构造控制器,该方法无需已知系统参数,具有良好的暂态控制性能且适用于实际工程。论文设计了对比仿真与实验,并评估了本方法在系统参数变化情形下的控制性能。