随着全球能源的需求不断增长,促进了新能源技术的发展,尤其是波浪能技术。各式各样的波能装置得到了广泛应用。振荡浮子波能装置结构简单、适用范围广,开发潜力巨大。在国外,一些振荡浮子波能装置已经接近商业化,而国内发展相对滞后。我国多为半封闭海域,波浪周期短、能量密度相对较低,国内外海况相差较大。因此,必须走自主研发之路。本文针对振荡浮子式波能装置展开研究,研究的主要内容如下:(1)基于势流线性波理论,建立了波能装置水动力数学模型。运用商业水动力软件AQWA对波能装置进行水动力计算获得波能装置基本水动力系数,在此基础上通过建立的数学模型研究浮子直径吃水比、PTO阻尼系数和锚链等因素对波能装置水动力性能的影响。并提出适用我国海域的波能装置优化以及改进方案。(2)波能装置工作时,实际上会有六自由度运动,其中纵摇运动较其它自由度运动更为明显,而往往研究振荡浮子式波能装置一般只考虑波能装置垂荡运动。本文考虑纵摇对波能装置的影响,在MATLAB/SIMULINK平台上搭建了波能装置仿真模型,分析不同海况条件下,纵摇对波能装置运动性能和功率特性的影响。(3)推导波能装置状态空间表达式,根据表达式建立目标函数,考虑浮子速度、位移、PTO输出力等约束的条件下,讨论线性模型预测控制在波能装置上的应用。结合水动力优化进行优化控制,实现波能装置在波浪中能量俘获最优以及运行状态最佳。