摘要： 针对复合运动下吊装弹摆多体耦合系统，推导并给出系统动力学约化模型与非线性控制算法。利用浮动坐标法描述系统各部件的运动，采用作大范围空间运动的弹簧质量系统和空间悬吊系统分别描述吊臂弹性振动和负载摆动，基于Lagrange 方程，推导并给出系统在回转与变幅复合运动下的7 自由度约化模型。考虑系统复合运动特征，基于能量成型控制原理，通过定义负载广义定位误差信号，构建能同时实现系统精确定位、吊臂振动抑制与负载防摆控制的增强耦合非线性控制器，并采用Lyapunov 方法和LaSalle 不变性原理证明控制器的稳定性。对某大型吊装设备振动控制分析结果表明：约化模型能有效表征系统的动力学行为，增强耦合非线性控制器相比传统比例-微分控制器(Proportional-Derivative，PD)和线性二次最优控制器(Linear Quadratic Regulator，LQR)，振动抑制效果得到较大提升，且具有较好的鲁棒性。
