近年来,随着航运应用的普及和发展,水面船舶编队控制已经引起了广泛的研究兴趣。水面船舶编队系统,基于自动化技术,可以使行进中的编队里的每个独立船舶,在航向、速度和相对位姿上都精确地达到期望要求,从而实现独立水面船舶很难完成的复杂任务。水面船舶编队控制技术无论是应用在军用领域还是民用领域,都有很大的应用潜力,其的研究具有很强的理论意义和应用价值。本文基于滑模控制理论与反馈控制方法,对欠驱动水面船舶的编队控制问题进行详细研究：一、欠驱动船舶编队控制问题描述。水面欠驱动船舶运动状态采用二维坐标系近似描述形式,给出了大地坐标系和局部体坐标系及其坐标转换关系。并研究了欠驱动船舶运动控制数学描述方法,即欠驱动船舶动力学方程和运动学方程。进而设计船舶编队控制框架,它包括两个主要控制问题,即领导者跟踪期望航迹问题和跟随者与领导者保持编队队形问题。二、针对领导者跟踪期望航迹控制问题,首先通过虚拟船舶给出领导者船舶的期望航迹,然后建立领导者船舶与期望航迹的运动学误差方程,并基于滑模控制理论为领导者船舶设计航迹跟踪控制器,实现对期望航迹的跟踪控制,同时满足对海风、海浪和洋流等外界扰动的抑制要求,最后,通过仿真实验验证所设计的控制器一致收敛的有效性。三、针对跟随者与领导者保持编队队形问题,将编队控制问题转化为船舶之间保持固定距离和航向角的问题。考虑领导者船舶与跟随者船舶航行时的位置与速度关系,设计编队误差方程,并基于滑模理论为跟随者船舶设计编队控制器,保证船舶间的相对距离和相对航向角达到期望要求,并推导控制器李亚普诺夫稳定性条件,最后仿真验证控制器有效性。四、结合航迹跟踪控制器与编队控制器,实现船舶编队整体跟踪期望轨迹运动和队形保持。针对系统存在的模型参数不确定性和外界海洋环境扰动问题,进行分析讨论和仿真验证。五、总结论文期间所做工作,对详细分析了论文期间所遇到的难点问题,总结论文存在的不足和有待进一步解决的问题。