船舶动力定位系统表示动力定位船舶需要装备的全部设备,包括动力系统、控制系统、推进系统三个主要部分,其中,控制系统是整套动力定位系统的核心部分。本论文针对船舶动力定位系统的控制器展开了相关设计研究工作,结合船舶运动特点研究设计混合控制算法,包括经典PID、智能模糊控制、解耦控制算法。船舶检测的位置、艏向信息进行数据处理后与位置、艏向设定值相减得到各自的偏差和偏差变化率,将其作为输入量传递给定位系统的控制器,控制器经过混合控制算法的计算后给出船舶位置、艏向的推力信息,将推力信息传递给推进系统,因此实现船舶智能定点定位。本论文研究了船舶的数学模型,包括其坐标系统、坐标系的转换,建立了固定坐标系下三个方向的低频运动模型,并指出其对应于船体坐标系下横荡、纵荡、艏摇三自由度的运动模型。分析了控制器在动力定位系统中的功能和要求,针对船舶运动特性、经典PID算法与智能模糊控制算法的控制优势与应用特点,设计出适合本定位系统的混合控制算法(包含PID算法、智能模糊控制算法)并设计控制方案,同时,采用C语言编程实现控制器功能,详述软件实现的流程,对控制器进行仿真,分析控制器定位性能。结合控制器定位效果,分析发现船舶的横荡和艏摇有耦合影响,设计两自由度的解耦算法并给出其具体实现方法,对控制器添加解耦算法前后进行仿真对比,分析添加解耦算法后控制器的性能提升。