波浪能作为一种新型可再生能源,有着储量大,集中度高的优点,是一种优质的可再生能源。然而我国波浪能技术研究起步较晚,核心技术并未完全掌握,现有的波浪能装置仍存在能量俘获效率低下的问题。本文以振荡浮子式波浪能装置作为研究对象,建立基于波浪预测的模型预测控制策略模型,从而实现提升振荡浮子式波浪能能量俘获效率的目标。首先,通过ANSYS-AQWA建立浮子水动力模型,计算得到浮子的水动力参数;依据Cummins理论,建立单自由度、多自由度浮子的时域动力学模型;为方便计算,将浮子动力学方程中的脉冲响应函数通过频域辨识转换成状态空间,从而实现卷积替代;依据转换后的浮子时域动力学方程,通过Simulink搭建单自由度、多自由度浮子时域动力学数值仿真模型;通过与AQWA时域计算结果对比,验证Simulink模型的准确性。其次,基于谐波叠加原理,建立确定性海浪预报波面时程预测模型,实现对单向波波面时程的预测;使用脉冲响应函数方法,通过已知波面时程求解一阶线性波浪激励力;结合波面预测程序以及波浪力求解程序,实现单向波一阶波浪激励力的预测。然后,针对振荡浮子式波浪能装置,介绍模型预测控制应用原理;依据优化目标和各种需求,设置模型预测控制所需目标函数、约束函数、状态量函数;应用MATLAB中nlmpc函数以及Simulink中Nonlinear MPC模块搭建单自由度、多自由振荡浮子式波浪能装置模型预测控制模型;针对单自由度振荡浮子式波浪能装置,在规则波工况下,对预测窗口期、惩罚项以及惩罚项权重进行参数分析和设定,通过已知、未知（基于波浪预测）不规则波工况,校验模型预测控制性能;根据单自由度振荡浮子式波浪能装置的控制参数设置,拟定多自由度振荡浮子式波浪能装置模型预测控制参数,通过在多种波浪工况下的数值模拟测试,探究多自由度振荡浮子式波浪能装置模型预测控制性能。最后,搭建振荡浮子式波浪能装置性能评估的物理模型试验测试平台,依据振荡浮子式波浪能装置工作机理,将装置分成三部分考虑,针对不同的PTO形式,确定装置各部分的主要力学因素,从而确定装置各部分的相似准则和缩尺,以确保装置各部分缩尺的协调性和可行性;搭建一套完整的陆上单自由度振荡浮子式波浪能装置性能评估物理模型试验测试平台,并进行运行和测量过程试验,成功实现PTO加载以及各级能量转化效率的量测。