随着环境问题与能源危机日趋严重,各国均加强了海洋资源的开发与利用。海上平台(船舶)用运动补偿平台能够有效隔离海洋载荷引起的摇荡运动,对保障平台上仪器设备和工作人员的安全具有非常重要的意义。本文以一种新型三自由度并联机构为原型,对海上平台(船舶)用并联运动补偿系统的控制策略与实现方法开展深入研究。首先,采用数值迭代法建立该新型三自由度并联机构的运动学模型,根据同步驱动的约束条件建立机构速度及加速度的映射模型,通过虚功原理法构建出机构的动力学模型,借助MATLAB编程和ADAMS联合仿真验证所建数学模型的正确性。其次,在深入分析传统伺服系统三环控制原理的基础上,设计出一种基于动力学模型的力矩前馈伺服控制策略,编写出用户自定义伺服算法,采用开放式运动控制器CK3M,基于EtherCAT总线控制技术,实现该算法并验证其有效性,在此基础上深入分析各控制器参数对控制效果的影响,进而优化出适用于并联运动补偿平台的控制器参数。然后,基于双轴倾角传感器和PC搭建了船舶位姿测量系统,采用运动控制器、伺服驱动器和伺服电机搭建了运动控制系统,以新型三自由度机构样机作为运动补偿系统,完成了并联运动补偿平台的搭建。接着,借助Lab VIEW、MATLAB以及Power PMAC IDE完成了并联运动补偿平台控制系统软件开发,实现了船舶位姿采集与运动预侧、动力学前馈伺服控制以及对外部姿态扰动的实时补偿等功能。最后,设计实验证明了用户自定义动力学前馈控制算法的可行性。实验结果表明:动力学前馈控制算法与运动学闭环控制算法相比,能有效提高机构的位置精度与响应速度。