近年来,随着我国对海洋资源和权益的增加,动力定位船舶在海洋工程中有了更加广阔的应用前景。目前,动力定位(DP)船舶已经普遍应用于海域工程的众多领域。DP船舶是低频运动和高频运动综合作用的结果。其高频因素进入反馈环,在动力定位系统中产生了不必要的能量浪费以及推力器的磨损。由于推力系统只需抵消低频因素的扰动,因此通过滤波技术来滤除掉位置及艏摇测量值的高频因素是非常有必要的。并且在多数状况下,船舶运动速度是无法测量的,为了估计出船舶运动速度,因此使用状态观测器是有必要的。此外,由于船舶受外界复杂环境的干扰,其过程可视为一个复杂的非线性系统。虽然船舶动态运动的固有非线性可以用很多非线性方法进行解决,但这些方法适应参数变化和环境扰动变化的能力有限,而且计算量也比较庞大。因此,研究基于T-S模糊系统的动力定位船舶系统具有非常重要的理论和实际意义。本文主要研究内容如下:本文首先研究了船舶动力定位系统的T-S模糊模型。动力定位船舶系统的原始模型包括船舶运动学、动力学模型;海洋环境干扰主要有海风、波浪和洋流模型,将上面的数学模型进行T-S模糊化处理。动力定位系统模型的研究是后面研究内容的基础。然后研究了同时受低高频作用和环境扰动作用下的DP船舶T-S模糊观测器的设计。对系统的状态变量和未知干扰进行估计。根据艏摇角度ψ的情况,将模糊观测器的设计分为两种情况,前件变量已知的T-S模糊观测器的设计;前件变量未知的T-S模糊观测器的设计。最后研究了同时受低高频作用和环境扰动作用下的DP船舶基于观测器的T-S模糊系统的设计与仿真。并通过仿真结果,从而验证了DP船舶在真实的海洋环境中,在考虑同时受到低高频作用和环境扰动作用下提出的基于T-S模糊系统动力定位船舶控制方法的有效性。针对前件变量已知的T-S模糊系统的设计,先研究T-S模糊控制器,然后再研究T-S模糊系统,并根据Lyapunov稳定定理、凸分析方法、Schur补引理、线性矩阵不等式(LMIs)技术,得到稳定充分条件,并通过仿真验证了所提出控制方法的有效性;针对前件变量未知的T-S模糊系统的设计,也运用和上面同样的方法,得到稳定充分条件,并通过仿真验证所提出控制方法的有效性。