该文以动力定位船舶为研究对象,对动力定位系统中的数学模型、观测器和控制器的设计、环境最优位置控制等相关问题进行了深入研究,主要内容及成果包括:1、研究了船舶动力定位系统的数学模型.2、针对船舶动力定位系统模型的非线性特性,该文研究了非线性观测器的设计问题.3、研究动力定位系统的控制律设计问题.在前面观测器设计基础上,给出两种控制器设计方法.4、针对海洋环境的复杂性和不确定性,研究了波浪力干扰下的模糊控制动力定位系统设计.5、研究了船舶动力定位系统的环境最优位置控制问题.该文利用李亚普诺夫方法设计了非线性PID类型的控制律,完成了环境位置最优控制系统的设计,该方法简单易行,而且系统的稳定性得到了保证.6、该文从系统工程的角度出发,提出了移动近海基地的控制系统架构和设计方案,研究了队列控制的策略问题,并将前面设计的非线性比例微分(PD)+前馈反馈控制律应用到移动近海基地的操纵运动,给出了仿真结果.