随着人们生活质量的提高,人们对石油及其副产品的需求也会越来越大,各个国家都把石油开发提升到了一个战略地位,加大开采力度。显然,作为石油开采工具的海上石油平台具有高效的经济意义,海上石油平台是油田开发的主体工程,对平台的研究将会提高我国海上作业平台升降控制系统的稳定性和精确性。由于国内还没有对海上作业平台的控制进行相关的分析,本文将针对这一课题进行深入研究。本课题来源于广东工业大学与中国石化集团胜利石油管理局井下作业公司就“胜利作业三号平台升降系统电气控制部分改造”的横向合作项目。本文首先简单介绍了胜利作业三号平台的升降系统,接着对其进行建模,然后根据建立的系统模型选择了ITAE二次优化控制对系统进行控制,从仿真结果可以看出,控制系统的平稳性和鲁棒性比Smith预估控制要好。石油平台升降系统是一个十分复杂的液压系统,建立一个准确的数学模型对于系统的控制有很大的影响。本文首先对石油平台升降系统进行水平解耦,得到三个桩腿的速度补偿信号;接着对阀控液压马达系统进行机理建模,然后建立了减速器的数学模型,最后综合得出了单个桩腿控制系统的数学模型,并对数学模型做了适当的变换。从建立的数学模型看,我们所建立的数学模型是一个大时间延迟系统。针对系统大时间延迟的特点,本文经过对比之后,选择采用ITAE最佳调节律建立的二次优化控制对系统进行控制。二次优化控制对大时间延迟系统具有很好的控制效果,但是二次优化控制主要针对一阶惯性加延迟的对象,所以在第四章采用最优降阶方法对模型进行降阶处理,接着设计了二次优化控制器,并对控制器的各个参数进行了推导计算;最后研究了二次优化控制器的鲁棒性。对前面选择的控制策略,本文的最后一章用SIMULINK建立了用二次优化控制器进行控制的仿真模型并对系统进行仿真研究,从仿真结果可以看出,根据前面第四章的公式计算出来的参数的控制器对系统的控制效果并不太理想,经过微调控制器的参数后,系统有很好的控制效果。经过跟Smith预估控制的比较研究可以看出,对于本文所研究的系统,选用ITAE二次优化控制,无论是系统的平稳性还是鲁棒性都比Smith预估控制好。