采用先进的波浪模拟控制技术的造波机系统,能够在实验水域内精准模拟产生波浪,并使其作用于各种模型结构物上,对海岸和近海工程设计、波浪理论的研究等具有重要意义。波浪模拟控制技术属于多学科交叉的技术范畴,涵盖了波浪理论、运动控制、机械构造、信号电子技术等多学科知识。本文根据工程项目中遇到的相关问题,分别对波浪模拟控制系统中的运动控制技术、数据处理方法、软件功能设计中的关键问题进行了深入研究。本文以波浪理论为基础,通过控制方程及边界条件给出速度势解,由速度势解进一步得到波浪与造波机间的传递函数,从而使电机的位置-时间序列与波谱的时间序列相对应。在运动控制技术方面,本文针对多个ZMP嵌入式控制器间的同步问题,设计了一种同步信号卡,集成于系统的上位机中,从而通过上位机实现多控制器的同步控制。本文针对运动控制过程中的实时插值问题,提出了一种循环冗余插值算法,通过分批次进行插值运算,提高了计算效率,并解决了因线性外推而导致的速度不连续问题。针对造波机运动控制中伺服轴的启停问题,采用余弦轨迹多重拟合的启停控制算法,并在大惯量造波机系统中得到了良好效果。在数据处理方面,原有凑谱方法对造波文件直接进行修正,凑谱过程要进行多次实验,效率低下。本文通过频率响应法得到了造波板与波高的传递函数,并通过汉明窗谱估计方法求解行进波传递函数和瞬态波传递函数,经实验验证,具有较高的效率。在软件设计方面,本文针对不同的网络类型设计了不同的通信方式,设计了一种网络心跳检测方案进行网络连接状态的检测和重连,针对大文件传输问题采用FTP协议进行文件传输,针对异常检测设计了一种高效、稳定的检测方案。本文所给出的技术方案和技术方法,经工程实践,具有较强的实用性,对波浪模拟控制系统的研制开发具有重要意义。