随着我国疏浚量的日益增大,对挖泥船的疏浚效率的要求也日益提高,越来越多的挖泥船开始采用动力定位系统,它是一种闭环的反馈控制系统,与传统的定位方式相比,动力定位系统完全靠自身产生的推力定位,不需要依靠外部设备,而且能够在任何水深条件下工作,对外部环境改变能做出快速响应,能实现如固定轨迹移动等特殊功能。本文在江苏省高技术研究项目的支持下,将“挖泥船动力定位系统控制策略研究”作为硕士论文研究课题。根据挖泥船动力定位系统的特殊性,针对推力分配问题进行了系统的探讨与研究,论文具有明确的工程应用背景和实用价值,主要贡献如下:根据耙吸挖泥船的动力定位系统的特殊性,阐述了耙吸挖泥船的螺旋桨选型,并分析了原因。针对18000 m 3耙吸挖泥船的两种不同的推进器配置方案,重点分析了在这两种推进器配置方案下的推力分配问题。在第一种配置方案中,挖泥船配备一个艏侧推、两个主推和两个舵,推力分配策略为针对耙吸挖泥船的八种工作模式,根据控制系统给出的推力指令,对艏侧推、主推和舵应该产生的推力大小分别进行计算。在第二种配置方案中,挖泥船配备四个全回转推进器,推力分配的目标是最小化系统能耗,同时还要考虑推进器的推力极限、奇异结构等因素,利用序列二次规划法进行推力的最优分配。在此基础上,引入了评估耙吸挖泥船动力定位系统控位能力的方法,即动力定位控位能力图。利用DPCAP软件,建立了耙吸挖泥船动力定位系统的计算模型,并对两种推进器配置情况下的控位能力图进行了分析。利用MATLAB软件,对两种不同的配置方案下的推力分配进行了仿真,得出分配给各个推进器的控制信号并进行了分析。针对耙吸挖泥船动力定位八种模式,对其操作流程进行了介绍,描述了八种模式下如何进行操作,以及八种模式下如何查看船舶各种状态。论文研究的部分研究成果已在某耙吸挖泥船上得到应用,获得了用船单位有关领导的肯定与好评。