近年来，我国高速铁路网发展迅猛，高速铁路总里程已突破4万公里，稳居世界首位，施工单位对钢轨的需求大幅增长，对其质量与规格要求也日益严苛。目前，铺设高速铁路使用的无缝焊接钢轨单根长度已达500m、质量近30t，在钢轨吊装移载作业过程中，需要多台行吊同步协作，若不能保证各吊装点的同步移载精度，钢轨极易发生过量弯扭变形与焊接处的应力集中，导致残余形变量超标与焊缝断裂。为解决高铁长钢轨吊装作业过程中的同步移载问题，本文在详细分析现有吊装流程、电气布局、系统控制需求的基础上，经理论分析与模型仿真，提出一种精准的同步移载方案，结合现场施工要求设计了同步移载控制系统，完成了实测验证。论文的主要研究工作如下：
（1）在详细分析吊装系统总体概况的基础上，依据实际使用要求与码垛设备国家标准，梳理高铁长钢轨吊装同步移载控制系统的功能与性能指标；分析吊装系统的同步移载难点，规划控制系统的整体方案。
（2）基于坐标变换原理，对吊装系统移载电机动态数学模型进行简化解耦；搭建基于SVPWM矢量控制理论的移载电机调速控制系统模型，仿真验证SVPWM电机矢量控制方法的可行性；构建不同控制策略下的多电机高铁长钢轨吊装系统模型，对比分析均值耦合控制策略在本文应用场景下的适用性。
（3）设计混合型通信网络拓扑结构，结合系统控制需求与通信带宽要求，规划系统数据传输形式与整体配线方案；开发适用于高铁长钢轨吊装同步移载控制系统的HMI视窗，改善数据显示环境；设计基于格雷母线定位系统的行车位置反馈闭环，实现行车运动的精准控制；根据所设计的层级式控制方案，完成现场设备接线与调试工作。
（4）通过实机运行测试，验证了高铁长钢轨吊装同步移载控制系统的功能完整性与可靠性；针对系统定位精度展开测试，结果表明：在工作行程内，行车的定位精度为±22mm，满足使用要求；针对移载同步性进行循环测试，结果表明：所设计的吊装控制系统相邻吊点之间的移载同步误差最大值为56mm，整体移载同步误差最大值为187mm，所有指标均小于《焊接长钢轨吊运、存放规定》中许用标准的50%。
本文所设计的高铁长钢轨吊装同步移载控制系统，不仅满足钢轨高效、平稳的吊装移载要求，还实现了系统自动控制与集中监控，为高铁长钢轨吊装同步移载提供了解决方案。
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