深海资源的探测作为我国海洋技术发展的重点之一,离不开潜水器和海洋测量装备。海洋压力是影响探测装备性能的关键因素之一,因此一个高精度的深海压力模拟装置不可或缺。首先进行了压力模拟装置的总体方案设计。针对传统的活塞式压力模拟装置无法同时兼具压力快速响应和高精度的问题,设计了基于双活塞液压缸组合的新型高精度压力模拟装置。基于对压力模拟装置控制性能和压力精度要求,设计了压力模拟控制系统,包括电气设备和压力容器的设计以及参数选择,对系统的硬件和软件开发环境进行了选型。其次,根据液体可压缩性原理,推导了压力模拟系统的传递函数。基于Matlab仿真,对比了单活塞液压缸加压和双活塞液压缸的压力模拟精度,结果表明,在0.2Mpa阶跃响应下,双活塞液压缸的压力模拟系统比单液压缸的稳态误差减小了0.0012Mpa。针对系统非线性和时变的特性,对比了PID和模糊PID控制方法,仿真结果表明模糊PID控制减小了超调量,提高了稳态精度。然后利用工控机搭建了压力模拟装置的测试平台。利用MFC的界面框架编写了压力模拟装置的的上位机,实现了压力数据的采集、显示和存储。通过多媒体定时器,实现压力控制循环。针对压力信号易受到干扰的问题,设计了平均值滤波和卡尔曼滤波相结合的滤波算法,减少了压力的噪声。最后,在压力模拟装置上进行了静态压力、梯形压力以及正弦压力的模拟实验。结果表明,在4Mpa的静态压力响应下,采用双活塞液压缸的压力模拟系统,稳态误差是0.0052Mpa。压力模拟系统具有良好的动态压力模拟性能。