张力绞车是海洋平台中使用非常广泛的起重拖曳设备,其特点是:承载负载非常大,在启动、加速、减速等动态过程中,缆绳张力存在大幅的震荡,稳定性较差,存在很大程度上的安全隐患,且缆绳上的大张力严重影响排缆效果。因此如何能够使系统在工作过程中保证缆绳张力的稳定,有效地进行排缆是目前绞车系统研究的重点。针对上述问题,结合实际需求,论文以大惯性负载绞车系统为研究对象,通过理论分析对目前绞车系统的机械结构进行改进设计,以实现缆绳对大张力的释放。设计液压控制方案,通过数学建模、软件仿真的方法分析系统动态性能,设计合理的控制策略对控制系统进行优化。论文首先分析、总结了现有的张力绞车的类型及控制方式,在分析了各种控制方式特点、应用场合的基础上提出了本课题适用的液压控制方案。并根据实际任务需求,分别从张力控制、速度调节两个方面对系统进行优化设计。针对优化后的控制系统,在软件中建立液压模型进行仿真,通过仿真结果,分析系统动态性能,在此基础上提出PID控制策略,通过设计对PID不同参数的具体调节方案,提高系统控制精度及系统响应时间。最后,文章针对张力收放系统中的研究重点张力控制、速度调节进行实验验证。在实验过程中,通过不断调整控制参数对系统的控制方案、控制策略进行进一步的完善。实验证明,张力收放系统可较好的实现张力、速度的调节,具有较高的控制精度,较好的动态性能。