潮流能是清洁的可再生能源，研究潮流能对缓解能源危机和开发无人岛屿有重要的意义。本文为解决水平轴潮流能发电系统在低流速下叶轮能量捕获效率低的问题，运用最大功率跟踪控制理论及叶轮与变量泵传动轴力矩平衡方程，建立了变量泵反力矩参考值模型，设计了包含恒压控制子系统的间接速度控制的压力反馈加转矩控制的叶轮最大功率控制系统。该系统在未知潮流流速的情况下，用恒压控制子系统稳定液压传动系统的压力，以变量泵反力矩及液压传动系统压力为反馈值，在使用主控制器调节变量泵排量之前，先给变量泵排量调节装置以排量的初值。因此无论叶轮的转速如何变化，变量泵排量的初始值会使其按匹配的方式工作于需要的转矩附近。在此基础上，系统加入直接转矩闭环控制，再由主控制器给出变量泵排量的补偿值。最终，控制系统通过小范围的调节变量泵排量，使变量泵反力矩跟踪其目标值变化，从而使叶轮转速跟踪其目标转速变化，以保证叶轮以最佳叶尖速比运行，进而实现对叶轮的最大功率控制。整个系统的性能在Automation Studio软件中进行了仿真试验，并在此基础上搭建了叶轮捕获功率为8Kw的液压型水平轴潮流能发电机组的海上试验装置，进行了海上试验。仿真和海上试验结果显示，该控制系统工作稳定性好，仿真和海试时叶轮的捕获功率系数分别在0.35和0.33附近波动。叶轮的捕获功率系数相比不加控制，分别增加了约0.03和0.05，提高了叶轮捕获效率，验证了系统的有效性和可靠性。