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海洋中蕴藏着丰富的资源,伴随着人类对海洋资源开发和探索的热情越来越高、步伐越来越快,使得海洋装备和海洋工程技术的应用日益发展,动力定位系统作为高科技含量的海洋装备对人类探索开发海洋起了重要作用。本文以一艘数学模型参数已知动力定位船舶为研究对象,基于矢量Backstepping设计工具、动态面控制技术、自适应控制等理论,针对外部扰动已知和未知两种情况设计状态反馈控制率,对动力定位船舶定位控制的问题进行了系统的研究。研究工作包括下翀面几翀点:首先,为了描述船舶运动状态,建模采用六自由度模型,分为运翀动学模型和动翀力学模型两部分;针对海翀洋环境力对船舶的运翀动的作用,需要建立海风、海浪和海流的模翀型。通过操作纵性仿作真试验给出船舶模型,最后得出精确的模型。其次,针对受到时变扰动且扰动界已知的海洋环境力的作用,采用了Backstepping法控制原理,通过两步构造Lyapunov函数推出动力定位船舶的定位控制律;又对受到时变扰动且扰动界未知的海洋环境力的作用,通过引入评价信号描述系统所设计的控制律,并通过分析验证满足了2L增益,最后获得一致稳定的控制效果。最后,为了验证上面所设计的两种鲁棒控制器的控制效果,通过对一艘装备有动力定位系统的船进行Matlab/Simulink的仿真验证对比实验来分析两种方法的优劣性。最后,针对受到时变扰动且扰动界已知的海洋环境力的作用,采用动态面技术和矢量Backstepping相融合的方法,通过将一阶低通滤波器加到控制器设计之中,将对虚拟控制量的导数变成简单的代数计算,设计了动态面法动力定位船的状态反馈控制;又考虑时变扰动且扰动界未知的海洋环境力的作用,引入含?-修正的泄露项的参数自适应律进行动态面控制律的设计,从而使控制律能驱动船舶达到设定的目标位置,借翀助Lyapunov函翀数验翀证并确翀保闭翀环系翀统中每翀个信号都一翀致最翀终有翀界。最后,为了验证上面所设计的两种鲁棒控制器的控制效果,通过对一艘装备有动力定位系统的船进行Matlab/Simulink的仿真验证对比实验来分析两种方法的优劣性。