船舶自动操舵仪是控制船舶航向的重要设备,它的性能优劣直接影响着船舶能否安全、经济、高效地行驶。然而在陆地上自动操舵仪由于缺少真实舵角反馈信号和真实航向信号而无法正常运转,不能按实船环境检测调整自动操舵仪的动态性能,对自动操舵仪研制、生产和维修过程造成了很大困难,为此,本文结合实际自动舵,利用混合仿真的思想,设计并实现了一套船舶自动舵测试仿真系统。本文为在陆地环境实现自动操舵仪仿真系统提出具体解决方案。首先利用PLC与步进电机设计舵角产生装置代替实际中复杂庞大的液压舵机系统,再将自动操舵仪及其附属设备进行硬件连接,形成了舵角反馈回路。然后简要介绍了分离型船舶运动建模基本理论,并依据此理论编写了动态链接库形式的船舶运动数学模型软件,可供自动舵测试仿真系统调用,形成航向反馈回路。同时根据IEC61162协议,分析了PC机仿真软件与自动操舵仪的数据通信方案,并开发出船舶自动舵测试仿真系统,该系统具有船模选择、环境参数设置、航迹航向曲线绘制、航向控制最优性能指标计算、综合测试评价等功能。最后对整个系统进行了综合测试,主要包括对整个系统硬件方面的测试,以及船舶回转实验,船舶Z形实验和航向控制测试,并对自动操舵仪控制效果进行评价。测试结果表明该系统运行稳定、性能良好,可以逼真地模拟自动操舵仪的舵机动态舵角变化,以及舵角控制下船舶航向、航迹的变化。该船舶自动舵测试仿真系统可应用于自动操舵仪的研制生产过程中,代替部分的海上试验,检测自动舵的各项性能；也可应用于自动操舵仪的修理检测；还能应用于自动操舵仪的课程教学和操舵训练中。