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船舶动力定位系统在海洋开发中具有重要意义,受到各国越来越多的重视,国外的该技术已相对成熟,且在不断优化中,研究该技术对我国海洋事业发展有深远意义,本文基于三自由度上的运动模型研究了模糊PID解耦控制算法在船舶动力定位系统上的应用。在水平面上决定船舶运动的因素有纵荡、横荡、艏摇三个自由度,船舶的运动分为高频运动和低频运动,而只有低频运动会对船舶的位置造成影响,引起船舶低频运动的因素有风、一阶波浪、水流和动力部分产生的力和力矩,据此建立了与阻尼系数,水动力系数和惯性系数相关的三自由度运动模型。实际情况中水动力系数和惯性系数是经过一定简化后得到的,船舶的运动模型无法精确建立,经典的PID控制无法满足系统的控制要求,鉴于模糊算法不依赖于精确的数学模型,鲁棒性强,本文采用模糊PID控制算法;建立了位置-速度双环的控制策略;且在船舶的三个自由度运动中,横向方向和艏向方向上存在着耦合,内环部分加入解耦环节,采用对角阵解耦,根据控制对象的数学模型计算出正确的解耦补偿器,实现横荡和艏摇的单回路的控制。在Simulink上利用模块搭建出以速度控制为内环、位置控制为外环的双环控制,依次对常规的PID控制、PID解耦控制和模糊PID的解耦控制建立仿真图,采用先内环后外环的方法对三种算法进行了参数的调试和系统仿真。根据仿真结果对几种算法进行了分析比较,总结出各自的优势和不足,验证了模糊PID解耦算法对研究对象的良好控制效果,并通过加入干扰验证出模糊PID解耦算法在一定程度上的抗干扰性。