摩擦提升作为矿井运输提升的重要提升方式,以其提升载重大和提升深度大等显著优点,被越来越多的用于深井提升中。随着提升深度和提升载重的增加,由于滚筒转动误差以及日常的磨损等因素,导致在运行过程中摩擦提升系统的并联提升钢丝绳张力不均,提升容器共振响应大以及尾绳横向振动过大等问题日益严重,不仅增加了钢丝绳断丝、断股的风险,而且会引起提升容器强烈的往复振动颠簸、尾绳的摆动碰摩,甚至扭结缠绕,严重影响系统的安全与可靠性。因此针对摩擦提升系统的并联提升钢丝绳张力,提升容器振动以及尾绳横向振动等重大问题展开研究具有十分重要的意义。本文以多约束条件下时变长度和分布质量的摩擦提升系统为研究工况,针对摩擦提升系统并联提升钢丝绳张力差,提升容器振动以及尾绳横向振动为研究对象,采用Hamilton原理和第一类拉格朗日方程等理论建模,综合利用多尺度方法以及有限差分法等数值求解方法,通过软件仿真验证,得到系统的动力学特性以及变化规律,结合多种振动控制方法,利用实验验证与工业应用相结合的研究手段,旨在掌握摩擦提升系统在强时变多参数影响下的动力学演化规律,提出相应的动力学控制策略和方法,为大深度,大载重的摩擦提升系统的高效,安全和可靠运行提供理论指导和技术支撑。首先,考虑钢丝绳的扭转力与张力平衡装置内摩擦力关联耦合关系,建立摩擦因素和多约束条件作用下的分布质量和时变长度的并联柔索提升系统纵-扭耦合动力学模型,并通过广义α算法求解模型,基于AMESIM仿真软件以及有限元理论方法验证耦合模型的正确性,得到多参数影响下张力平衡装置摩擦力以及并联柔索张力差的产生机理及变化规律,给出抑制张力差的策略。建立“滚筒直径误差率-提升高度-张力平衡装置滑块极限工作行程”瑞利法等效分析力学模型,给出张力平衡装置滑块运行的极限工作行程及变化规律,为张力平衡装置的设计改善提供了理论支撑和改进方案。其次,根据连续介质理论和Hamilton原理推导系统的控制方程和边界条件,提出基于多尺度变换和单模态近似法实现提升系统纵向振动连续体离散模型的降阶计算,并通过ADAMS软件和实验手段验证建立的模型的正确性,探讨不同提升参数下系统振动响应以及共振特性。针对容器共振问题,提出基于滚筒驱动的边界输入主动控制方案,结合模糊系统的万能逼近原理,扰动观测器和Lyapunov函数,设计以变长度提升系统的提升容器纵向振动控制为目标的模糊自适应反演控制器,并通过仿真分析验证了控制器的有效性与自适应性。再次,考虑高速运行的尾绳的大变形、横向振动大等动力学特性以及时变边界工况,构建尾绳横向振动的理论模型和实验模型,并通过图像处理形态学滤波等非接触式测量的实验手段分析不同工况下尾绳横向振动特性并验证理论模型,得到时变边界下尾绳横向振动的变化规律及产生机理。针对尾绳横向振动问题,构建尾绳横向振动自适应抑制机构,建立增加尾绳横向振动自适应抑制机构的尾绳张紧式摩擦提升系统整体动力学模型,通过理论和实验手段验证尾绳环处施加张紧轮对于尾绳横向振动抑制的作用,得到不同参数下的尾绳张紧系统纵向振动特性变化规律。最后,基于第四章中提出的在尾绳底部尾绳环处增加自适应张紧轮的尾绳横向振动抑制方案,分析得到不同工况下尾绳横向振动自适应抑制机构的运行状态和动力学响应,基于线性互补理论构建自适应抑制机构作用下的摩擦提升系统纵向振动非光滑动力学模型,分析高频、大导向阻尼工况下的系统非光滑动力学行为以及紧急制动时系统的响应变化规律,得到尾绳自适应张紧轮在正常与异常运行的临界工况,揭示尾绳张力跳变置零及张紧轮与尾绳跳动分离的非光滑失稳现象,给出尾绳自适应张紧轮正常运行的适用工况范围,给出系统在不同载重、不同制动减速度以及不同制动位置的情况下紧急制动时容器与底部自适应张紧轮的位移及张力响应变化规律,为尾绳横向振动自适应抑制机构的安全紧急制动设计方案提供理论依据。该论文有图147幅,表8个,参考文献156篇。