世界能源需求不断增长,非再生能源濒临匮乏；发展低碳经济、减少温室气体排放、保护全球生态平衡,已成为全球的共识。在面临能源危机和环境污染问题,巨型船舶消耗大量宝贵的石油资源,而排放大量废气。因而很多国家开始致力于节能减排的风帆助航船舶研究。本文提出风帆助航船舶的定航速调速方式,并以一艘24000载重吨成品油船为研究对象,对其风帆助航的定航速控制调速系统进行分析与研究。首先,根据目标船的特性和参数,对该船舶在无风帆助航和有风帆助航系统航行时,分别对其船、桨或船、桨、帆的配合特性进行分析,并应用MATLAB软件分别对其特性进行了数学建模与仿真。其次,通过分析风帆助航系统对船舶柴油机和机桨匹配工作的影响,提出了风帆助航船舶的定航速控制方式；针对目标船的定航速控制方式设计出风帆助航船舶推进器调速系统,包括系统的总体设计、硬件设计和软件设计。最后,根据目标船的各参数,制作出了以1：229比例缩小尺寸的船模及其模拟动力系统和模拟航行环境,并以此实验平台设计出了风帆助航船舶定航速航行的推进器调速控制系统,进行实验研究。实验结果表明该控制系统具有可行性。本文开展了风帆助航船舶定航速调速系统的探索性研究工作,通过理论分析、建模仿真和实物实验分析研究,积累了一定的经验,为课题的后续工作提供了研究方法。