某拖曳负载模拟系统是模拟拖曳升沉装置在工作中时的负载变化，实现拖曳升沉补偿装置实验室半实物仿真的重要设备。目的是对拖曳升沉补偿装置进行全面、精确的校核。拖曳负载模拟系统的研制可将传统的海上实验转变为实验室半实物仿真实验，以缩短拖曳升沉补偿装置的研制周期，节约实验成本。针对拖曳负载模拟系统响应速度快，输出力变化范围大的要求，采用电液伺服控制实现拖曳负载模拟。本文的主要内容有：1、对某拖曳负载模拟系统的总体方案进行了介绍，建立了拖曳负载模拟系统的数学模型。通过分析系统数学模型发现钢丝绳刚度是系统设计和控制的一个重要参数，影响到系统的转折频率、固有频率、固有阻尼比。此外，升沉绞车转角变化引起的多余力也将严重影响系统的加载精度。2、采用拉力-位移法，利用实验得出了钢丝绳刚度同拖曳负载模拟系统输出力的对应关系，得出钢丝绳刚度随输出力的增加而增加，且呈非线性。通过分析系统的数学模型和系统伯德图，得出随着钢丝绳刚度的增加，系统的转折频率、固有频率随之增加，而系统的阻尼比降低。然后，采用PID控制器对系统进行了校正和仿真研究。3、在主动工作模式下，由于系统固有频率、阻尼比较低，单纯的PID控制器很难满足跟踪1Hz信号时相位差小于10°的设计要求，因此在控制器中引入了输入前馈补偿。但由于钢丝绳刚度变化的影响，输入前馈补偿系数应实时调整。仿真分析表明该方法在不影响系统稳定性的前提下，可提高系统的频宽，减小相位滞后。4、拖曳负载模拟系统在被动工作时，多余力的存在严重影响到系统的控制精度。文中对多余力的产生机理和特性进行了分析，得出多余力的大小不仅与拖曳绞车的速度、加速度、加速度的微分有关，同时与钢丝绳的有关。为抑制多余力干扰，在控制器中基于结构不变性原理设计了速度前馈补偿器,并进行了仿真分析。5、对文中的理论分析和设计的控制器进行了试验研究，试验结果表明，在主动加载中，实时调整控制器参数，可以取得良好的控制效果；在被动加载中，速度前馈补偿可有效的抑制多余力干扰。同时，所研究和设计的拖曳负载模拟系统具有良好的性能，满足使用要求。