天车系统被广泛的用于工业生产现场以及仓储、运输环节,在工业应用中占有举足轻重的地位。如今,随着天车正在向着大型化、智能化、快速自动化、准确化等的方向快速发展,其运输工作的性能与运输的可靠性也在日益得到提升,智能天车系统的控制难点之一在于如何在保证运输效率的同时减小天车负载的摆角幅度,天车系统的负载与台车之间通过钢缆连接,天车系统仅能通过控制台车的行驶轨迹来间接的控制负载的摆角幅度,天车系统的运行环境相当复杂,因此在保证运输效率的前提下尽量减小负载摆角幅度的控制难度相当大。本文通过使用轨迹跟踪的方式,控制天车跟随预设摆角幅度较小的期望目标轨迹,使天车负载的摆角幅度在吊运过程中满足控制性能指标。具体工作如下:首先根据物理学相关定义以及能量法,对天车的工作过程进行细化分析,在充分分析摩擦力、空气阻力等干扰环节并针对其进行建模后,对天车系统进行动力学建模,建立天车理想化角度输入输出数学模型,并对迭代学习控制算法模型进行分析与说明。然后建立了天车负载摆角幅度仿真模型,对影响天车负载摆角幅度的各种因素进行仿真实验对比分析,同时对天车在进行跟踪控制时的各项控制目标与控制难点进行分析。之后本文对天车系统的模型进行了分析,选用迭代学习算法以适应天车系统非线性、欠驱动、强耦合的特性。再根据天车系统收敛速度、抗随机干扰的控制要求提出了新型自适应非线性变增益指数PD型开环迭代学习算法,并严格验证了应用该算法的收敛性。之后根据真实天车行进过程中的控制输入与角度输出数据对本文第二章所提出的天车摩擦力、空气阻力、理想角度输出模型进行校正并整合为天车系统模型。本文在MATLAB/Simulink环境中搭建了智能天车防摆控制系统的实验平台,对本文第三章提出算法进行实验验证。充分验证了本文所推导天车系统数学模型以及自适应非线性变增益指数PD型开环迭代学习算法的可靠性以及优越性。最后根据上述所有成果设计并搭建智能天车防摆控制模拟系统,系统包括硬件结构与控制系统;硬件结构包含桥架结构、台车结构与传动结构,本文利用SOLIDWORKS的SIMULATION功能对上述结构均进行受力稳定性及形变分析;控制系统包括核心控制器与运动控制系统;本文通过对硬件结构与控制系统进行有机整合实现了智能天车模拟试验系统的防摆控制。