波浪补偿装置是在颠簸的海上施工环境下为海上人员设备提供一个相对平稳的施工作业环境的机械装置,按驱动方式可以分为主动式、被动式和半主动式三种类型。与被动式波浪补偿装置和半主动式波浪补偿装置相比,主动式波浪补偿装置具有控制精度高,多自由度补偿耦合效果好等优点。主动式波浪补偿装置工作过程中对时滞的影响十分敏感,是一种典型的时滞控制系统。但与常规的时滞控制系统相比,主动式波浪补偿系统的控制存在两个核心问题:一是由于海上缺少有效参照物,主动式波浪补偿系统的运动测量通常只能通过惯性导航系统（Inertial Navigation System,INS）实现,但INS对多自由度运动系统的测量存在信号漂移、响应慢等问题,严重干扰船舶运动测量的精度;二是主动式波浪补偿系统工作过程中,系统的延时会随着负载、作业频率、持续作业时间等等原因随时改变,为主动式波浪补偿系统的控制带来许多不确定影响。基于上述原因,常规的预测控制方案在对主动式波浪补偿系统的控制过程中往往难以达到理想的控制效果。针对这一问题,本文针对主动式波浪补偿系统的工作特点,分析了目前在工程实际应用中预测控制方案的局限性和不足,提出了一种前馈时域预测-反馈频域监测的测量控制方案。本文以一台3-UPUUP型主动式波浪补偿装置试验机为研究对象,对3-UPUUP型主动式波浪补偿平台进行了运动建模和力学建模,并在上海海事大学船舶模拟平台上进行了仿真实验。通过多组模型分析和实验验证,证明了本文提出的控制技术与常规的控制技术对比,在测量准确性和延时适应性上都有明显提升,在实际应用中具有很高的可行性和应用价值。本文根据主动式波浪补偿平台的工作原理,建立了 3-UPUUP型补偿平台的运动学模型。证明了 3-UPUUP型主动式波浪补偿平台可以补偿船舶升沉、横摇和纵摇方向上的运动。本文讨论了了 3-UPUUP型主动式波浪补偿平台和补偿区间,给出了姿态位置已知时电动缸的驱动目标行程。本文分别基于绝对式传感系统和相对式传感系统分别提出了对模拟海上运动平台运动姿态监测计算的方案。并根据不同传感器工作原理,给出了多传感器传感数据融合修正的计算公式。通过实验,证实了该方法对测量准确度具有较为明显的改善和提升。本文设计了一种可以融合多个传感器传感信号的绝对传感数据融合（Absolute Sensors Data Fusion,ASDF）网络,作为前馈回路的实时预测器。多组实验证明ASDF网络对多自由度运动测量的修正精度比常规LSTM网络的修正精度提高了11.4%～22.1%,俯仰横摇角度越大,ASDF网络的修正效果越明显。本文分析了理想补偿控制作业在存在时滞预测残量的情况下,补偿系统相应的动力学响应。以及通过补偿系统实际响应反向实时计算和修正预测系统延时的方法。然后在该模型的基础上设计了一种可以实时监测系统的残余预测时滞的时滞模型预测（Delay Model Prediction,DMP）循环神经网络模型。通过实验证明将DMP网络能实时预测补偿平台的系统时滞。将DMP网络作为ASDF神经网络时滞闭环反馈,可以有效的实现对绝对式波浪补偿系统时滞自适应补偿控制。本文分别通过仿真模拟和实验验证,验证了基于DMP-ASDF神经网络预测控制方法的主动式波浪补偿技术具有适应能力更高,稳定补偿精度高的优点。通过多组不同时滞变量实验验证,本文提出的主动式补偿技术对渐变时滞和突变时滞影响下的误差率分别下降了 4.9%～8.5%和3.7%～9.7%,时滞变化越大误差下降越多。为工程实际应用提供了适应性更强、稳定性更好,补偿精度更高的一种新技术。