随着各国对海洋开发的需求不断增加,海上作业任务量也随之大规模增加。海上作业往往需要船舶为其提供稳定的作业平台,动力定位船舶借助自身推力系统抵抗外界海洋环境对其的干扰,从而能够出色的完成这一任务。但由于船舶水动力参数变化,海洋环境干扰作用机理复杂且具有一定的随机性等原因,导致在建立数学模型时不可避免的存在着不确定性,而鲁棒控制能够在控制器设计中充分考虑模型不确定性,保证系统性能,因而非常适合动力定位船舶控制的相关研究之中。本文主要研究了线性、非线性鲁棒控制的相关理论方法,并将其应用于某型动力定位船舶的控制器设计之中,取得了较为理想的控制效果。首先,建立了应用于动力定位船舶的数学模型,并通过仿真验证了模型的有效性。分析了动力定位船舶所受到的海风、波浪、海流的环境干扰作用,建立了相关的数学模型。其次,针对线性鲁棒控制的两种重要方法H∞控制问题和μ控制问题,利用混合灵敏度优化问题的处理思路,结合动力定位船舶的相关特点,分析了系统中不确定性,进行线性鲁棒控制器设计,并通过对所设计的两种线性鲁棒控制器的仿真验证研究,证明了其具有一定的鲁棒性。最后,利用Backstepping反向递推设计的基本方法,基于Lyapunov稳定性理论,通过将动力定位船舶控制问题转化为L2干扰抑制问题的处理方式,设计了动力定位船舶的非线性鲁棒控制器。并通过对所设计的非线性鲁棒控制器的仿真验证研究,证明了其具有一定的鲁棒性。