随着海洋资源日臻紧缺和勘探技术日益提高，海洋设备的研发和更新换代也日趋频繁和重视。在水下设备如深潜器、水下机器人、水下作业工具及其部件的研发过程中，承压试验是必不可少的环节。实验室条件下的模拟深海压力装备可以有效的缩短水下设备的研发周期，而压力筒作为深海模拟的专用设备，其设计指标直接关系到水下设备的性能和使用寿命。本文以某单位新建设的压力筒加压控制系统为研究对象，提出一种模糊控制和PI控制复合的控制策略，并进行设计和试验验证，以满足系统加压控制的动态响应迅速和稳态高精度的要求。本文根据压力筒加压控制系统设计指标，首先从流体力学压力与体积变化公式出发，比较改变容积和强制注、排水两种加压方式的特点，并结合已有设备，采用向压力筒强制注入高压水加压，与外界自然排水减压的控制方法。并完成了控制系统的总体控制架构和水压控制系统的方案设计以及对重要控制元件进行选型。在完成了调节阀等控制元件的选型设计后，得到系统的加压控制的惯性传递函数，并分析了先导式气动调节阀的迟滞和振荡特性。针对压力筒加压控制系统的惯性较大、和调节阀的非线性和迟滞特征，传统的PID控制难以达到预期目的的实际情况，提出将模糊控制与PI控制相结合的控制策略，并分别采用微分先行和积分分离的方法对模糊控制的微分项和PI控制的积分项进行改进。接着对模糊PI控制器的结构、控制参数和模糊规则进行优化匹配设计，并基于AMESIM仿真平台，对控制系统进行仿真验算。最后将控制策略移植到加压控制系统，对整个系统进行编程控制，完成现场试验，得到控制结果数据，对实验结果数据进行误差分析，证明本文所采用的模糊控制和PI相结合的控制策略能够满足系统的动、静态控制精度要求。本文的研究工作对于大惯性、时滞、时变、非线性的水压控制系统具有一定的理论意义和参考价值。