随着我国经济快速发展和对外开放不断推进,国家战略空间与战略利益不断向海洋拓展延伸。在此发展背景下,各类海洋工程设备得以快速发展。其中动力定位船舶具有灵活性好、定位精度高且不受海洋水深限制等优势,在不易抛锚或系泊地区得到广泛应用。随着海洋资源开发工作推进,海洋设备间协同工作需求逐渐增加,对动力定位船舶响应速度提出更高要求。动力定位船舶有限时间控制本质为复杂扰动下非线性系统控制问题,需克服主要难题为系统内部不确定性和外部扰动对控制效果的影响,开展其研究具有重要理论意义与实际应用价值。本文以动力定位船舶为研究对象,基于扰动观测器逼近船舶系统建模不确定性,提出一种建模不确定性下的动力定位船舶有限时间控制策略。主要研究内容分为如下3个方面:（1）针对动力定位船舶所受未知外部海洋环境扰动与控制系统内部建模不确定性,将船舶数学模型使用状态空间描述,以设计适用于动力定位船舶的不确定性及扰动观测器（Uncertainty and Disturbance Estimator,简称UDE）。通过UDE与滑模控制结合,将外部环境扰动与模型参数变化造成的参考模型和实船间差异等效到控制器输入端,降低系统建模不确定性影响,提高控制器控制精度,并抑制由滑模面切换引起的推进器抖振现象。（2）针对动力定位船舶响应时间要求,构建终端滑模面使得船舶跟踪误差在有限时间内收敛到零。通过在控制率中增加分数幂项,终端滑模控制器提高了系统鲁棒性和控制精度,减少了系统收敛所需时间。设计非奇异终端滑模面,除了克服普通终端滑模的奇异点问题,还保证了被控系统在有限时间内收敛,同时保持控制精度。除此之外考虑到推进器物理因素限制下的控制器输入饱和,进而在对控制器输出作出限制情况下,实现动力定位船舶有限时间路径跟踪控制。（3）将UDE与非奇异终端滑模控制结合,进一步提高有限时间控制策略抗扰动性能。将非奇异终端滑模控制器与UDE结合,降低了系统中建模不确定性带来的影响,并使得船舶控制器在有限时间内达到稳定状态,减少镇定过程中能量消耗。通过仿真实验验证所设计控制策略有效性与稳定性,实现存在建模不确定性下的动力定位船舶有限时间控制,同时维持输出力和力矩更加平稳。最后,对全文内容做出总结,并对未来研究工作做出展望。