本文以影响十吨级双梁轮胎门式起重机(以下简称：十吨级龙门吊)主要性能指标的结构稳定性问题、起升机构同步问题以及行走机构多轮独立转向及协调控制问题为研究对象,分别针对以上问题进行深入的分析和计算,具有相当深厚的实用背景和实际意义。本课题在大量阅读国内外相关文献的基础上,对十吨级龙门吊的主要机械结构和电气控制系统进行了设计、选型并对系统进行了实验研究和现场调试。首先,进行十吨级龙门吊的主要机械结构设计、功率计算。包括走行系统结构、转向系统结构、传动系统结构以及天车起吊系统结构。同时围绕起升机构的同步这个核心的安全和技术问题,对龙门起吊系统的机械结构进行了详尽的合理性分析与计算。并最终得出了符合使用要求的一系列结构设计参数和控制系统的主要技术要求。其次,针对本课题的另一核心问题——行走机构多轮独立转向及协调控制问题,本文建立了十吨级龙门吊自动纠偏系统的数学模型,该模型主要由三相交流异步电机数学模型、电液推杆数学模型以及位置反馈装置数学模型组成,并对其进行了特性分析。本文根据已经建立的数学模型探讨了十吨级龙门吊起升定位系统及自动纠偏系统的控制策略。并最终选择具有规律简单、运行可靠、易于实现等特点的PID控制器作为本系统的控制器。为了达到PID控制的最佳效果,本文还进一步研究了基于PID参数自整定技术的PID控制器的设计。最后,在以上所有工作的基础上,通过仿真等手段针对控制系统的主要技术要求,初步设计了控制器的硬件和软件。并最终通过设备的现场调试和试验完善了控制器的设计。