港口桥式起重机作为一种运载工具,广泛运用于港口装卸货物。由于起重机自身结构的原因,负载不可避免地产生位移偏差和吊重摆动。目前一般采用手动和消极的定位消摆方法,自动控制方案还不是很成熟。针对这种现状,本文设计了起重机主动定位防摆控制系统,根据不同的控制算法设计了相应的控制器,对起重机快速、安全的运行具有重要意义。根据某港口的装运工艺,分析研究桥式起重机在整个过程的运动特性；根据机理建模的方法,采用拉格朗日方程建立了三维桥式起重机系统的动力学模型,并在合理的范围内对起重机系统模型的非线性方程进行了简化,得到桥式起重机系统的线性模型；分析得到三维桥式起重机在X方向上和y方向上的移动具有独立性和等同效应,对三维动力学模型进行简化,得到二维动力学模型。根据起重机系统数学模型和控制目标,设计相应的传统PID控制器,并采用临界比例度法整定和优化控制器参数；同时在Matlab软件中对该控制系统进行仿真,仿真结果表明,控制性能基本满足现场的控制要求,但对负载参数变化比较敏感、摆角较大,尤其在遇到暴风雨等外界干扰时,超调量和调节时间明显增加。因此,传统PID控制在起重机系统中的应用,具有一定的局限性。港口桥式起重机是集非线性、时变性、不确定性及强耦合性为一体的复杂系统。为改进传统PID控制应用在起重机系统上动态特性差、抗扰性能弱的问题,本文利用模糊PID控制算法不依赖精确数学模型的优点,根据港口桥式起重机的特点,结合现场操作工作人员的经验,设计出符合现场工作工况的模糊规则,以实时整定模糊PID控制器的参数。根据参数在线控制的原则,最终设计出具有参数自整定功能的港口桥式起重机系统模糊PID控制器。仿真结果表明,模糊PID控制器不仅在定位精度方面优于传统PID控制器,对系统内部参数变化不敏感,而且对工况变化的适应性增强,吊重摆角较小,进一步提高了系统的鲁棒性。