随着对海洋的探测和开发,超深水超深井钻井技术的作用和价值越来越凸显出来。超深钻井中海洋波浪对钻井船的作用引起的钻井船位移的变化,对钻井作业的影响极大,钻柱升沉补偿系统是确保超深钻井作业能够正常进行的必需装置之一。钻柱升沉补偿系统首先是对钻柱的位移进行补偿,补偿系统通过控制作用使大钩位移在合理范围内波动,以保证钻柱的位置相对海底不变,来保证钻压的大小。液压系统的节能是液压系统设计时必须要面临的问题,而能量的回收利用是液压系统节能的一个主要措施。该绞车型升沉补偿系统,负载的的重量达到300T以上,负载上下运动时所产生重力势能的回收与再利用是该补偿系统研究的重点。本文主要研究工作如下：1、根据升沉补偿系统的要求,建立绞车型升沉补偿系统方案,确定该补偿系统中各元件的参数并进行选型。2、在Amesim中建立液压绞车模型和液压变压器模型,针对各个模型进行分析与控制,探究控制器中各参数对其控制性能的影响,找到最合理的控制方案,使控制效果达到最优。3、建立了升沉补偿系统的简化模型,在简化模型的基础上设计了整体控制方案,对大钩的位移进行控制,来保证钻压在合理范围内波动。4、用Amesim与Smulink进行联合仿真,采用Smulink to Amesim方法,在Smulink中建立能量计算模块,然后将其封装在Amesim中进行仿真。在一个完整的升沉补偿周期中,分析系统中能量的传递过程,找到能量损失的地方以及能量损失的原因,设计合理的控制方案去减少这种能量损失。