随着社会的不断发展，现今疏浚工程已是经济建设的基础性行业。绞吸挖泥船作为实施相关疏浚工程的主要设备载体，随着在国家重大工程中发挥着越来越重要的作用，对绞吸挖泥船生产效率、作业成本也提出了更高的要求。本文将研究目光聚焦在和疏浚作业效率、成本密切相关的泥浆浓度控制问题，利用自动化手段代替传统的人工操作，实现高效地系统作业。
　　绞吸挖泥船疏浚作业过程中泥浆浓度控制的关键科学与技术问题涉及建模困难、大时滞、变参数和不确定性等。本文引入特征模型的思想为复杂对象的控制系统设计带来便利，综合考虑实际控制需求和控制难点，探讨基于特征模型的全系数自适应控制理论在泥浆浓度控制系统中的应用的可行性和实际效果，主要工作包括以下几个方面：
　　首先，研究绞吸挖泥船的系统构成和疏浚作业过程，分析泥浆形成机理及规律，揭示影响泥浆浓度的关键因素，完成双闭环结构的泥浆浓度控制总体方案的设计。
　　其次，进行泥浆浓度控制系统的内环设计。系统内环实现横移速度的稳定控制，综合横移运动的工作机理和控制需求，采用基于自抗扰技术的直接转矩控制的控制方案来驱动横移电机，从而保障横移速度的稳定控制，在一定程度上补偿由于横移角度、土质等因素的动态变化给泥浆浓度控制带来的影响。
　　然后，进行泥浆浓度控制系统的外环设计。针对泥浆浓度过程建模困难的问题，从过程控制的需要出发，基于统计、实验和参数估计的思想建立泥浆浓度过程的特征模型，利用低阶形式的数学模型实现对复杂泥浆浓度过程的准确描述，为复杂对象的控制系统设计提供理论支撑。基于泥浆浓度过程的特征模型，设计非线性黄金分割自适应控制律和维持跟踪控制律协同作业为内核的全系数自适应控制器。更进一步，提出联合参数估计、基于特征模型的卡尔曼滤波方法来改善泥浆浓度控制系统的整体性能。
　　最后，基于MATLAB/Simulink仿真平台，搭建泥浆浓度控制系统，模拟绞吸挖泥船在疏浚作业过程中的典型工况设计仿真实验，根据实际控制需求，从稳定性、抗干扰能力、鲁棒性以及过渡过程性能等方面综合分析与评估泥浆浓度控制系统在应对复杂作业环境时候的工作性能。