船舶电力推进系统凭借机动性强和操纵性能好等优势被广泛的应用于各型船舶上,使其受到了国内外船舶制造企业的重视。因此开展对船舶电力推进系统的建模和仿真研究,对船舶电力推进系统的发展具有一定理论研究意义和工程应用价值。本文采用三相永磁同步电机作为船舶电力推进系统的推进电机,并重点研究船舶电力推进系统中推进电机的调速控制策略、推进电机制动再生能量的并网回收策略以及结合船桨模型后这两种控制策略的性能表现。在推进电机调速控制策略上选择矢量控制作为基本控制策略,该控制策略的控制器由转速环控制器和电流环控制器组成。首先构建由传统PID控制器组成的推进电机矢量控制系统,通过仿真分析得出其在电机转速和电磁转矩上存在抖动较大、抗转矩负载干扰能力较差的问题。针对这些问题设计采用组合控制器的推进电机矢量控制系统,该控制系统的转速环采用滑模控制器,电流环采用改进反步自适应控制器。其中反步自适应控制器采用了三种不同的改进设计方法,并通过仿真实验结果对比选择一种性能较为优秀的设计。通过分析仿真结果得出,所设计的组合控制器在降低电机转速和电磁转矩抖动,增加抗转矩负载干扰能力等方面有着突出的表现。在推进电机制动再生能量回收策略上选择并网逆变回馈策略。由于推进电机制动再生能量具有回馈时间短、回馈能量不确定等特点,因此并网逆变控制器需要有较高的响应速度和抗干扰能力。针对这些特点采用基于LCL滤波器的并网逆变自抗扰控制策略,通过在输出逆变器后增加LCL滤波器并引入有源阻尼前置反馈,再结合自抗扰控制器实现了推进电机制动再生能量高质量的并网回收。通过仿真分析对比系统在其他控制策略下的并网电流与并网电压的波形以及并网电流的谐波畸变率,验证了该控制策略的可行性。为了进一步验证两种控制策略在船舶电力推进系统中的性能表现。建立了船桨模型,该船桨模型输入为推进电机转速,输出为船舶航速和螺旋桨负载转矩。最后整合推进电机调速模型、推进电机制动再生能量并网回收模型、船桨模型、推进电机模型,建立了船舶电力推进系统综合仿真模型,并对其进行分级启动、分级倒车、紧急刹车等工况下的仿真。仿真结果表明设计的推进电机调速控制器和推进电机制动再生能量并网逆变回收控制器性能良好,具有一定的理论研究意义和工程应用价值。