经济全球化和不断增长的能源需求迫使平台结构的技术更新换代且工作在越来越深的水域。因此，计算机数字仿真技术逐渐取代昂贵耗时的试验。计算机仿真技术是基于复杂的描述各个结构及部件的动态行为的物理模型而建立起来的。本文讨论的深水半潜式海洋平台系泊自动定位系统就是一种半物理仿真系统，它具有模拟海洋平台的运动控制能力，均衡力场分布，同时对各实物锚机和模拟锚机间能相互协调。半潜式平台长期在海洋上生产作业时，作业海洋的区域环境很严酷，通常都要求系泊系统将平台浮体控制在一定的范围内才行。系泊系统基本包括辐射状以不同角度均匀布置的8个以上系泊缆，对于平台浮体的定位性能要求非常高的情况，一般配有辅助动力定位系统。系泊系统既要保证浮体运动满足作业工况和生存工况的基本要求，防止钻井立管和生产立管断裂，又要避免系泊缆与附近海域系泊的其他船舶，其他作业平台系统和海底管线之间的碰撞。因此，深水系泊自动定位半物理仿真系统在海洋工程中的应用具有广阔前景。系泊自动控制系统的能持续检测出平台的实际坐标位置相比预定坐标位置的误差，并完全考虑到海风、海浪、海流等外界环境扰动力和力矩的影响，控制算法模块快速计算出使平台恢复到目标位置时，系泊缆需要产生的张力值，通过串口通信模块对每台锚机发出控制指令，实现锚机的收放缆绳调整，从而使平台始终维持在海平面上生产作业要求的海域位置。论文通过理论分析和数值计算对应用在一座预定工作海域为中国南海的半潜式钻井平台在1500m水深的系泊系统进行研究。论文主要工作重点包括：首先，根据相关资料，深入研究海洋平台与系泊系统的国内外研究现状，提出适合本系统的建模仿真算法，充分考虑平台和系泊缆的耦合运动的动力特性。其次，结合本系泊系统的仿真部分和参试实物，并参照半物理仿真的基本结构确定系统的初步设计方案。最后，着重介绍本系统的用户操作系统，即人机界面和数据通信程序设计和实现。本文围绕深水半潜式平台系泊系统的相关问题开展了以下方面的工作，对深海半潜式平台的系泊系统的总体结构设计，数学建模仿真，上位机软件设计和实现等方面深入讨论，相应的研究结果可作为系泊系统设计提供参考。