针对多桩锤控制同步时出现机电耦合作用影响控制效果的问题,对两桩锤间的机电耦合规律进行了研究。建立了打桩过程中＂锤-桩-土＂系统的动力学方程及两桩锤同步振动系统的机电耦合数学模型,据此建立了Matlab/Simulink仿真模型,对影响机电耦合的主要参数（电机转速差、初始相位差、土壤参数、安装位置与安装距离等）分别进行了数值仿真,发现机电耦合的结果是在一定的条件下可出现自同步现象（相位差收敛于零或某固定值）,通过仿真研究得出了基本的耦合规律。最后通过试验验证了数学模型与仿真结果的正确性。电机耦合规律分析结论为桩锤控制同步的控制策略的制定提供了理论依据。

为了减小船用起重机在海上作业时风浪对吊装的影响,介绍了一种船用起重机的升沉补偿系统,建立了系统的动力学状态空间模型。取船的升沉运动位移作为系统输入量,通过选择不同的状态变量作为反馈量,仿真分析了悬停状态下被动补偿模式和主动-被动补偿模式下载荷位移的变化,最后根据仿真结果比较分析了两种补偿模式下的动态性能,确定了以串级控制方式作为主动-被动补偿模式的控制策略。

为了减少船用起重机在海上作业时风浪对吊装的影响,延长海上作业时间,介绍了一种船用起重机的升沉补偿系统。在LMS.AMESim软件平台上建立了系统的仿真模型,通过仿真对比分析了4种模式下系统的动态性能,同时运用Design Exploration优化工具箱对PID控制器参数进行了自动优化,结果表明：被动升沉补偿模式下钢丝绳张力变化最小,主动-被动升沉补偿模式下比例阀有死区补偿时能够消除94%的船体升沉运动对载荷的影响,而无死区补偿只能达到84%。最后将仿真得到的优化控制参数应用于试验装置的控制之中,减少了试验装置的调整时间,得到了比较好的试验结果。