由于能源消耗的增加和社会期望的紧迫,潮流能在开发和应用方面面临着很多挑战,潮流能发电装置工作时,统一变桨控制可以实现功率的稳定输出,在其基础上发展起来的独立变桨可消除叶轮的不均衡载荷,但目前独立变桨控制技术还停留在理论阶段。由于各桨叶所受负载不同,导致统一变桨过程中三叶片不同步,这将造成叶轮的不平衡并对机组的安全运行产生影响。本文以650k W潮流能发电机组为研究对象,以能实现独立变桨为目标,设计了一种阀前补偿与比例控制技术相结合的变桨系统,重点研究统一变桨模式下多桨叶同步运动的问题,通过Amesim仿真验证了该变桨方案的可行性。论文的各章节主要内容如下:第1章介绍了课题的研究背景,通过文献调研的方式总结了国内外潮流能发电机组的现状以及对变桨技术的研究,提出了统一变桨过程中各桨叶运动不同步对机组安全运行产生影响的问题,重点介绍了液压同步控制系统在工程机械设备中的应用,阐述了课题的研究意义和内容。第2章介绍了变桨控制原理及特点,对叶片载荷进行分析,为变桨力矩的计算奠定理论基础,重点根据潮流能发电机组运行过程中可能遇到的工况制定了设计载荷工况表,并以650k W机组为研究对象,进行全工况载荷分析计算。第3章首先提出变桨初步方案,并对方案存在的问题进行优化设计,通过仿真论证设计的可行性,最后提出一种阀前补偿与比例控制相结合的变桨系统。第4章对阀控马达变桨位置控制系统进行数学建模分析,建立带阀前补偿变桨比例控制系统仿真模型,分别对真实海流工况下统一变桨过程同步精度和独立变桨系统动态性能进行分析,重点研究了二通压力补偿阀的参数变化对多叶片动作同步精度的影响;提出一种模糊交叉耦合同步控制策略,通过仿真验证该策略能在保证单叶片变桨响应速度的前提下,满足其对同步精度的要求。第5章根据之前提出的变桨方案,设计液压试验台,重点对变桨载荷加载系统进行研究和分析,对主要硬件进行选型,并以Lab VIEW作为上位机虚拟软件平台,对试验台变桨系统进行了初步的方案设计。第6章对课题的研究工作进行总结,并展望了进一步的研究方向。