浮式钻井平台是深海钻井的主要设备,但是钻井平台在波浪的作用下产生上下升沉运动将引起井架及大钩上悬吊着的整个钻杆周期性上下运动,使钻进压力发生变化,严重影响钻井工作,因此必须对浮式钻井平台的升沉运动采取适当的补偿措施。而计算机控制的电液比例控制系统可靠性高、控制精度高、响应速度快,是一种理想的控制方式。本文以国内拥有自主知识产权的TIGER系列深海钻井船为背景,钻井深度10000m,设计基于电液比例技术的深海钻井升沉补偿系统,采用理论分析、计算机仿真、模拟实验相结合的研究方法展开。本文首先介绍了升沉补偿技术和电液比例技术的分类及研究现状,再从理论分析入手,研究了钻井平台的升沉运动规律、计算得到钻柱质量、大钩允许位移、负载,设计了基于电液比例技术的升沉补偿系统,装设于游车与大钩间,包括主动补偿系统、串联式半主动补偿系统、并联式半主动补偿系统,介绍了工作原理并计算了主动式补偿和半主动式补偿相应的参数。运用AMESim仿真软件分别搭建主动系统和半主动系统的仿真模型,运用PID算法,仿真表明,所设计的系统满足补偿要求,半主动补偿系统比主动补偿系统能耗低,考虑到实际复杂的工况,搭建了模糊PID智能算法仿真模型,同样满足了补偿要求。根据相似原理计算实验参数,设计了升沉补偿模拟实验台,包括机械系统设计和控制系统设计,绘制了cad模型,搭建了实物模型和控制柜,并对主要元部件和信号间通信进行了介绍,用C#软件绘制了控制界面。利用搭建的实验台进行主动式实验研究,设计了人机接口软件,并针对动作路径绘制了程序流程图,补偿了电液比例方向阀的死区,利用前面提出的PID算法和模糊PID算法进行实验研究,实验结果表明补偿效果良好,满足补偿要求。