针对海上油田平台拆解需求，多家单位联合开发一型国产化半潜式起重拆解平台。本课题受中国工信部高技术船舶专项-“半潜式起重拆解平台开发”（工信部装函[2017]614号）项目资金的支持，进行半潜平台中快速排载系统建模仿真与安全及节能运行的研究。
　　本文介绍了快速排载系统的工作原理，并建立了快速排载系统的数学模型，随后对快速排载系统进行系统级仿真，在Matlab/Simulink环境下所建立的快速排载系统仿真模型为验证不同的控制策略打下良好的基础。
　　目前快速排载系统中的空压机采用工频运行方式，自动化程度低且能耗大，将这种方式进行变频改造，并进行变频算法的优化研究，对提升平台作业安全性及挖掘系统节能潜力具有重要意义。在快速排载系统中提出工-变频联合式空压机组集群控制方案，首先借鉴工厂中压缩空气站常用的普通PID调节供气的控制方法，对快速排载系统中的变频空压机进行频率控制，仿真试验表明此变频改造方案能够实现系统的节能运行，但完成工况用时过长；然后针对快速排载场景下变频空压机的频率控制策略进行深入研究，根据半潜式起重拆解平台不同作业工况的不同要求，提出对应的变频控制策略。
　　在快速排载系统变频改造后，针对半潜式起重拆解平台的正常工况，在兼顾安全性的前提下，以降低系统能耗为目标，结合PSO优化理论，设计一种基于PSO的分数阶PIλDμ控制器，优化变频空压机的运行频率。仿真实验表明，基于PSO的分数阶PIλDμ控制器既继承了分数阶PIλDμ控制器快速性的特点，又在粒子群算法的优化下改善了节能性，综合性能比较优越，为变频改造后半潜平台的正常工况找到了合适的变频控制策略。
　　在快速排载系统变频改造后，针对半潜式起重拆解平台吊机突然失去载荷的极限脱钩工况，以提升平台安全性为目标，在分数阶PIλDμ控制的基础上，结合模糊控制理论，设计一种参数自整定模糊分数阶PIλDμ控制器，优化变频空压机的供电频率。仿真实验表明，模糊分数阶PIλDμ控制器比传统PID控制器和分数阶PIλDμ控制器具有用时更少的优势，提升了变频改造后半潜平台的安全性，为极限脱钩工况找到了合适的变频控制策略。