耙吸挖泥船海上作业要求保持在特定区域或者按照预定轨迹航行，这些工作需要有性能良好的动力定位系统来保证。随着耙吸挖泥船深海作业的不断深入，对动力定位技术的指标要求也越来越严格。本课题是江苏省科技厅重大成果转化项目，文中以某大型耙吸挖泥船为研究背景，结合实际工程应用针对耙吸挖泥船定点定位（DP）和动态循迹（DT）两种功能下控制器设计进行探讨和研究，论文主要包括以下几个方面的工作：针对耙吸挖泥船DP-艏喷工作模式在零航速下建立DP低频运动模型，模型建立过程中详细阐述了艏喷作业产生的反推力的补偿方法。针对DT-疏浚和DT-航行工作模式在一定航速下建立DT低频运动模型，在循迹过程中分析船体阻力以及疏浚作业时耙臂产生的拖曳力，并建立其计算模型。同时为满足控制器设计需要，建立了风浪流等环境干扰力模型。针对耙吸挖泥船DP控制器设计，结合工程应用，采用增量式数字PID控制算法。由于PID控制算法目前还广泛应用于船舶控制系统中，并且适合低频运动控制，在零航速情况下，各自由度方向可以解耦进行分析。文中依据PID控制算法思想对耙吸挖泥船三个自由度设计独立的控制器，并且编写MATLAB程序仿真平移作业时的定位效果。仿真效果表明：采用增量式数字PID控制算法具有良好的控制效果，可以很好的对耙吸挖泥船进行定点定位控制，能够满足实际作业需要。针对耙吸挖泥船DT-疏浚模式，结合常规航迹控制策略和“视线”（LOS）控制策略，根据偏差大小范围采用分区控制策略对航迹控制进行分析。同时考虑到在疏浚过程中变吃水情况，系统模型参数处于不断变化状态，因此在DT-控制器设计部分充分考虑模型的不确定性因素，运用模糊PID控制算法作为实际工程应用方法。在认真总结和分析实船工作人员经验的基础之上，制定相应模糊控制规则，结合分区控制思想设计DT控制器。此外，采用MATLAB中模糊工具箱和Simulink对DT疏浚工作模式在不同工况下对比分析实际控制效果。仿真结果显示：在分区控制策略下结合模糊PID控制算法，能够获得更好的系统动态性能，更重要的是能够提高疏浚精度，具有实际工程价值。