随着海洋资源开采和海洋研究不断向深海迈进,除了外部环境因素诸如风、浪、流等对海上作业的影响外,作业系统本身特性的影响也越来越明显,这就对波浪补偿技术提出了更高更严格的要求。本文是在实验室已有船用起重机主动式波浪补偿系统关键技术研究的基础上,主要分析缆绳柔性对海上作业和波浪补偿的影响,并在此基础上研究了更先进的优化控制策略—广义预测控制,以克服不利影响,保证补偿效率,论文主要研究内容包括以下4方面:（1）海工吊机主动式波浪补偿系统建模与分析。建模是对波浪补偿系统进行研究的第一步,在确定系统总体组成的基础上,本文主要建立缆绳、随机波浪和主动式波浪补偿系统实验台的数学模型。重点分析海上作业过程中缆绳柔性对波浪补偿效果的影响,通过建模分析可以了解系统各部分的特性,为之后的研究工作奠定基础。（2）海工吊机主动式波浪补偿系统广义预测控制算法研究。主动式波浪补偿系统本身具有大负载、大惯量、非线性等特点,外加考虑缆绳柔性影响,使得系统具有严重的时滞性,因此现有的预测控制算法效果不佳。而广义预测控制（Generalized Predictive Control,简称GPC）因其自身预测模型、动态优化和反馈校正等特点非常适合波浪补偿系统,通过阐述控制算法的基本原理,利用预测控制理论对系统模型进行处理并建立主动式波浪补偿系统GPC控制器,来保证补偿效率。（3）海工吊机主动式波浪补偿算法仿真分析。结合系统的仿真模型和具体的广义预测控制算法,利用MATLAB/Simulink软件平台进行仿真实验,通过对仿真结果的分析,判断缆绳柔性对海上作业和主动式波浪补偿效果的影响及广义预测控制算法的优化效果。（4）海工吊机主动式波浪补偿算法实验验证。在现有主动式波浪补偿实验台基础上,将基于波谱的船舶运动在实验台中实现,使船舶模拟平台的运动更符合实际,并通过在钢丝绳中间增加不同弹簧的方式模拟缆绳的不同柔性,使用不同的控制算法进行对比实验,进一步判断缆绳柔性对海洋作业和波浪补偿的影响,并对比验证广义预测控制算法的控制效果。