提升机作为煤矿开采企业的关键设备之一,主要负责大型设备、煤炭及人员的运输,其系统运行的安全性和可靠性关系着企业的生产效率和人员安全。双绳缠绕式提升机可以有效的避免传统多绳摩擦式提升机存在的提升能力随高度增加而急剧下降以及单绳缠绕式提升机存在的钢丝绳直径多大生产困难的问题,在深井提升中有着明显优势。但是,双绳缠绕式提升机采用两根钢丝绳同时提升一个容器,受到卷筒制造安装误差、钢丝绳弹性伸长量不一等因素的影响,加之刚性罐道的存在下,对容器的横向约束较大,会使得两根钢丝绳产生较大的张力差,并造成钢丝绳及容器的纵向振动,进而加剧钢丝绳的疲劳损伤,降低其使用寿命。因此,本文在国家自然科学基金山西煤基低碳联合基金项目“煤矿深井大吨位提升容器高速安全运行电液智能调控方法”的资助下,以双绳缠绕式提升系统为研究对象,综合运用动力学建模、延时补偿状态观测、非线性控制理论、仿真及试验验证等方法,研究双绳缠绕式提升系统钢丝绳张力平衡控制策略,以期给双绳缠绕式提升机的应用及平稳运行提供理论和试验基础。本文的主要工作如下:首先,由于双绳缠绕式提升系统本体及阀控液压缸系统属于两组不同的非线性系统,同时考虑到两根钢丝绳具有相似的动力学特性,且各自的浮动天轮控制系统也相对独立,因此以单绳缠绕式提升系统为研究对象,分别基于Hamilton原理和拉格朗日方程建立了单绳缠绕式提升系统本体动力学模型和阀控液压缸系统动力系模型。为了验证建立的系统模型的正确性并验证后续控制算法的有效性,搭建了双绳缠绕式提升系统试验台。在Simulink环境下,分别建立了提升系统本体模型的仿真程序以及双绳缠绕式提升系统试验台的控制程序。通过仿真和试验对比分析可以知道,在提升机运行过程中,钢丝绳及提升容器会存在较大的纵向振动。当给两个液压绞车不同的参考提升速率曲线后,由于刚性罐道的影响,两根钢丝绳会出现较大的张力差。其次,基于第二章的仿真分析及试验验证,对于采用刚性罐道的提升系统而言,钢丝绳及容器的振动主要为纵向振动,因此,为了方便后续状态观测器及控制器的设计,对提升系统的动力学模型进行合理简化。同时考虑到实际提升系统中,采用无线传输的方式实时采集的提升容器处钢丝绳张力及振动信号存在的传输延时,建立了单绳缠绕式提升系统边界延时振动模型。为了补偿反馈信号的延时,提高系统控制精度,设计了延时补偿状态观测器,包括延时观测器和状态观测器,分别用于对系统延时量及延时状态量的观测。基于Lyapunov-Razumikhin理论,分别证明了延时观测误差与状态观测误差的渐近稳定性。基于搭建的双绳缠绕式提升试验台,对设计的延时补偿状态观测器进行试验验证。结果表明,采用本文设计的延时补偿状态观测器,其输出信号相对于存在延时的反馈信号而言,在相位和误差上都有了明显的改善。再次,针对提升系统钢丝绳存在的弹性特性以及外界的干扰会引起钢丝绳及提升容器的纵向振动的问题,基于第三章建立的提升系统本体动力学模型,以单根钢丝绳为研究对象,设计了基于精确模型的鲁棒边界控制器。然后,结合系统不确定参数的自适应律,提出了缠绕式提升系统纵向振动抑制自适应鲁棒边界控制器。接着,设计了阀控液压缸系统自适应反步力控制器以提高阀控液压缸系统的力复现控制精度。运用Lyapunov理论证明了系统的稳定性。对设计的控制器进行试验验证,结果表明,采用本文提出的边界力控制器及力复现控制器,可以有效的抑制提升容器的振动加速度和振动位移。最后,针对卷筒制造和安装误差以及钢丝绳弹性变形不一等情况引起的两根钢丝绳张力不平衡和提升容器振动的问题,综合考虑两根钢丝绳及提升容器间的耦合振动,建立了双绳缠绕式提升系统本体动力学模型。以钢丝绳张力平衡控制和提升容器纵向振动抑制为控制目标,同时考虑系统中存在的不确定参数及未知干扰,最终形成了基于参数自适应的钢丝绳张力平衡自适应鲁棒边界控制器。对设计的控制器进行试验验证,结果表明,本文提出的控制器可以有效的调节两根钢丝绳的张力差,并且抑制提升容器的纵向振动。