桩工机械作为重要的基础施工设备广泛地应用于各类建筑工程之中。其施工质量直接影响了基础工程质量的优劣，进而成为决定整体建筑工程是能否符合工程的实际要求、达到施工监理部门的质量标准的关键因素之一。 桩架桅杆的高重心、桩工机械结构上的特殊性以及在其施工过程之中存在着多方面的因素，都成为制约桩架桅杆角度定位控制技术发展的瓶颈。例如：施工场地地基土质的多样性、复杂性，极易导致桩架桅杆的垂直度发生改变；某些特殊工程又要求桩基柱身与地面保持特定角度；在施工过程中因需要更换工位而需要反复实施角度定位调节操作；桩架桅杆自身在机械结构上具有的耦合性强、挠度大、重心高、驱动惯性大等诸多影响因素。 如何在提高桩工机械施工质量的基础上，还能够大幅度地提高工作效率已成为在工程实际中桩工机械亟待解决的关键技术问题。 为了解决上述工程实际问题，本文研究并设计了一种大型通用桩架桅杆角度自动定位系统。 首先对桩架桅杆的机械结构进行了较为详细的分析，然后进行了合理的简化。这部分工作是控制系统设计的基础部分。然后根据已简化的桩架桅杆的机械结构，建立了该系统的机械结构数学模型、三维空间运动区域数学模型及运动区域垂直投影数学模型。 其次，根据桩架桅杆特殊的工作特点、机械结构的强耦合性及实际工程的具体要求，进行了补偿调节量的定量计算。并以此为依据，进行了控制区域的重新界定，给出了系统调节方向控制判据。 再次，对采用传统的PI无静差控制系统在实际应用中存在的问题进行了分析。总结了问题产生的原因，提出了具体的解决方法。将“误差分时定量校正”的控制策略应用于改进的控制系统中。这正是本文的创新之处。 最后，在完成上述工作的基础上提出了控制系统的总体设计方案，并参与了系统设计及系统硬件组建等工作。沈阳工业大学硕士学位论文 另外，本文也指出了针对在控制系统的设计过程中所需要注意的问题。并对控制系统中主要控制元件进行了介绍