船舶受海洋环境扰动会产生升沉、横荡、纵荡、横摇、艏摇、纵摇六个自由度的运动,严重影响船上设备的正常工作。通常船舶的艏摇、横荡、纵荡三个自由度运动可通过动力定位系统进行补偿,而升沉、横摇、纵摇运动则可由并联三自由度船载稳定平台进行补偿,使船载稳定平台上支撑面相对惯性空间保持平稳,从而隔离船舶运动对船载设备的影响,保证平台上的船用设备正常平稳作业。然而船载稳定平台存在动态不确定、未知时变外部扰动等问题,导致其难以稳定,因此,进行船载稳定平台稳定控制研究具有重要的理论意义和应用价值。本文首先设计了 3-UPS型并联三自由度船载稳定平台,并对其进行自由度分析和运动学分析。然后针对存在动态不确定与未知时变外界扰动下的并联三自由度船载稳定平台稳定控制问题,依据自抗扰控制原理,构造线性扩张状态观测器实时估计船载稳定平台状态以及由船载稳定平台动态不确定、未知时变外界扰动构成的总扰动,并将总扰动的估计前馈至控制输入端进行补偿,设计船载稳定平台稳定控制律,实现了船载稳定平台的稳定控制,基于MATLAB仿真实验结果表明所设计的船载稳定平台稳定控制律的有效性及较PID控制律的优越性。进一步,将自适应技术与自抗扰控制结合,构造自适应扩张状态观测器,提高对船载稳定平台状态和总扰动的估计精度,设计基于自适应扩张状态观测器的船载稳定平台稳定控制律,提高船载稳定平台的稳定控制精度,基于MATLAB仿真实验结果表明基于自适应扩张状态观测器的船载稳定平台稳定控制律的有效性以及对总扰动的鲁棒性。最后,使用Adams软件和MATLAB软件搭建船载稳定平台稳定控制联合仿真实验系统,对所设计的船载稳定平台稳定控制律进行联合仿真实验,仿真结果直观地表明,所设计的船载稳定平台稳定控制律能实现3-UPS型并联三自由度船载稳定平台的稳定控制。