在海岸工程和海洋工程等领域中,物理模型试验是研究问题的一种重要手段和方法。但是在实施试验的过程中,水槽或水池等设施与真实的海洋环境相比存在着一个主要问题——二次反射。二次反射波是指造波机产生的行进波在遇到高反射率模型后产生反射波,该反射波传向造波板后产生二次反射波并叠加到行进波中。一段时间后,反射波在模型和造波机之间不断产生和传播,此时所得的测试数据不能准确的反应波浪对建筑物的作用。为此,研究人员提出了一种利用造波机在产生波浪的同时吸收反射波的方法,称之为“主动吸收”。这类造波机可根据水动力学的反馈信息,通过控制系统以数学模型来驱动造波板运动,达到消除反射波的作用。不但如此,主动吸收技术还可以有效避免水槽和水池内的共振现象产生,极大的缩短两次实验间的静水时间,并减少伪谐波的产生。目前对主动吸收技术的研究并未完善,尤其是对三维造波机主动吸收技术的研究属起步阶段。因此,开展造波机主动吸收技术的研究,在模型实验领域有重要意义。本文以线性造波理论为基础,针对规则波的单频率特点,给出了二维规则波主动吸收造波板冲程解的离散形式。在原有的造波机控制系统上搭建了吸收式造波机系统,并通过物理实验验证了该离散解对规则波吸收的有效性,其波高稳定性误差小于6%。针对该过程中出现的造波板漂移现象,可采用一阶高通滤波的方法滤除造波信号中的低频长波。针对不规则波的多频率特点,给出了二维不规则波主动吸收造波板冲程的频域解。通过对传递函数的频率特性分析得出传递函数在零频率的无穷大幅值易于引起造波板的漂移,并给出了消除造波板漂移的传递函数修正方法。由于该传递函数无解析解,本文采用一维数字滤波器逼近传递函数频率特性的方法,将频域传递函数转化为时域线性差分方程。基于IIR滤波器模型,提出了一种递归重加权最小二乘法求解模型逼近问题,结果表明该方法较常规最小二乘法可将逼近精度提高约3倍。为提高系统的吸收效率和波浪模拟精度,针对控制系统中各个环路存在的延时,提出了更加精确的带延时补偿的主动吸收控制方程。实验证明其较非延时补偿在波浪精度上有明显改善,并提高了系统在小周期波浪下的稳定性,扩大了系统主动吸收的频率适用范围。在三维水池造波机主动吸收方面,给出了带延时补偿的三维主动吸收造波板冲程的频域解。由于三维主动吸收传递函数幅值特性和相位特性的空间复杂性,模型逼近精度难以保证。本文提出了更加稳定有效的基于二维吸收传递函数与三维修正函数的模型,并给出了一种通过造波板前波高数据实时估计反射波主方向角的角度估计方法,实现了造波机完全三维主动吸收。通过建立三维物理实验,考虑不同周期、角度的入射波浪,验证了该方法在水池吸收中的有效性和精度。实验结果表明,本文方法可使用于实际三维物理模型实验,能够保证实验精度的提升。