控制系统担负着潜水器设备的操纵和航行控制，是小型水下运载器的核心，其性能优劣直接影响整艇的性能。在论文中介绍了控制系统的设计，主要包括控制系统体系结构、综合显控子系统、航行控制子系统和导航系统的设计。控制系统体系结构是以太网的三层体系结构，结构比较简单、数据通讯稳定可靠，且数据带宽较大，数据结构可随意扩展，便于通讯协议的修改等优点；综合显控子系统将艇体所有数据进行实时显示和保存，并根据状态进行相应级别的声光报警；航行控制子系统具有手动驾驶、自动驾驶和应急驾驶三种驾驶模式。在长距离航行时，设定驾驶模式为自动驾驶，小型水下运载器便自动进行定向、定深和纵倾控制。导航系统采用惯导、GPS/北斗和电子海图实现冗余导航，可以实现航行轨迹的规划与控制。论文对小型水下运载器进行了受力分析，并根据受力分析建立了便于控制的小型水下运载器水下水平面和垂直面运动数学模型，为控制器的设计打下基础。根据建立的运动数学模型，为小型水下运载器设计了一种变论域的模糊PID控制器，用于小型水下运载器自动定向、自动定深和自动纵倾控制。由于模糊控制规则一旦确定就无法改变，不能随着误差的变化自动调整，使其良好的控制性能无法得到发挥。在控制规则形式不变的情况下，变论域模糊控制的论域随误差变大而膨胀，随误差变小而收缩，从而得到精度较高的控制效果。在论文中，分别对定向控制和定深（纵倾）控制进行了仿真，通过PID控制、模糊PID控制和变论域模糊PID控制的仿真对比，可以发现，变论域模糊PID控制具有超调量小、调节速度快，且抗干扰能力强等优点，能够满足小型水下运载器长距离航行下的自动定向、自动定深和自动纵倾控制。