为实现海洋钻井用升沉补偿装置的国产化,采用相似原理设计了海洋钻井平台钻柱升沉补偿试验台控制系统。该系统采用电液比例换向阀控制不对称液压缸模拟海浪升沉,可对升沉运动进行钻柱补偿控制;由于控制部件采用的电液比例换向阀存在死区,系统采用PID和死区补偿控制算法,较好地实现了海浪模拟和补偿控制。为保证升沉给定和跟踪控制精度,软件采用VB调用API函数,可对采样时间间隔进行精确控制。试验数据表明,该控制试验台可满足浮式钻井平台钻柱升沉补偿系统控制要求。

由非对称油缸组成的液压控制系统在正反向运动时具有不同的数学模型。针对这种系统开发的仿真和控制软件——智能型液压控制工具,提出了在两个不同运动方向分别采用两组不同控制参数的方法。并在实际系统的实验中取得了很好的效果。

本论文分析了阀控非对称油缸在正反向阀开口量相等时其正反向油缸速度比并不等于油缸面积比η.在空载时等于η;而在有常力负载时等于ηps+po/ps-po.

在确定的液压系统中,油缸内泄漏的影响因素主要是油缸两腔的压差。在油缸负载保持状态下,针对由于内泄漏而产生的位移变化建立仿真模型。仿真结果表明：正装法下降速度更慢,油缸最终将因两腔压差消失而停在某一位置;倒装法下降速更快,且油缸两腔压差一直存在,油缸将持续下降。因此,在设备设计中,需要设备停位保持的工况,采用正装法能更好地满足要求。

本文介绍了用于位置和速度系统的非对称油缸的状态变量模型的建立问题，并简要讨论了该建模方法的优缺点。