浮托安装有安装吨位大、陆建完整、连接调试量少等特点,应用广泛,但是受限于浮托安装环境要求较高,导致安装时间窗口较窄。基于此背景下,本文采用在浮拖船和上部待安装模块之间搭建一种升沉补偿装置,利用主动控制装置液压缸伸缩对上部待安装模块的运动进行补偿。主要针对该装置液压控制系统进行研究,目的为提高升沉补偿装置液压控制系统的精度,保证上部平台的稳定性。本文研究内容如下:根据升沉补偿平台工作环境,对浮拖船受海浪作用下船舶运动状态进行分析。考虑到浮托安装时浮拖船系泊在指定区域,浮拖船风浪作用下横摇和垂荡对其姿态变化影响较大,以三级海浪作用下的浮拖船为研究对象,分析计算得到船舶横摇和垂荡运动方程;考虑升沉补偿过程中液压缸反作用力对船舶运动姿态的影响情况下,分析此时海浪作用下升沉补偿装置的运动状态。以运动状态下船舶受到液压缸反作用力为输入信号,求解风浪作用力和升沉补偿反作用力共同作用下船舶运动姿态方程,以船舶运动位姿为输入信号求解升沉补偿装置运动过程中液压控制系统运动误差,根根液压缸运动误差方程确定升沉补偿上部平台受力情况并对上部平台补偿过程中稳定性进行判定;建立的船舶和升沉补偿装置整体运动模型,基于simulink搭建整体装置的仿真模型,根据对船舶海浪作用下的运动状态作为整体仿真系统的信号输入,根据计算转化为船舶装置执行液压缸位移变化信号进行输入。以理论计算得到船舶平台与升沉补偿装置执行液压缸连接点处的运动曲线为升沉补偿装置信号输入,仿真分析升沉补偿装置上部平台与升沉补偿装置执行液压缸连接点处位移变化;通过对模型仿真结果的分析,验证升沉补偿装置在三级海浪作用下能够保证上部平台的稳定性,满足浮托安装对平台稳定性的要求,验证该方案在升沉补偿过程中应用的可行性。本文对浮托安装过程中海浪对安装影响较大问题提出了合理的解决方案,验证浮托安装过程采用升沉补偿装置可以有效应对一定规模海浪,保证安装上部模块的平稳,在升沉补偿装置液压系统中引入位移协调控制算法保证升沉补偿装置液压系统控制精度,进而保证升沉补偿装置运动的稳定性和准确性。理论上的研究表明该方案的可行性,为下一步实际升沉补偿装置的搭建提供理论依据。