随着世界海洋油气的勘探开发由浅海逐步走向深海,传统的锚泊定位方式已不能满足海上作业的发展需要,动力定位系统因其不受水深限制而开始广泛应用到海洋钻采平台上,使得半潜式钻井平台成为深海开发的主力装备。半潜式平台动力定位的核心是控制系统,它包括控制器和测量系统,其整体性能的优劣直接关系到平台定位能力的可靠性、准确性和经济性。因此,在实际的平台项目中如何成功设计满足相关规范、规则和技术要求的半潜式平台动力定位控制系统,就显得尤为重要。本论文以大连某船舶企业设计建造的BT大型半潜式钻修井平台为研究载体,对半潜式平台动力定位控制系统应用设计中的主要技术进行研究,从而确保设计完成的依托平台项目定位控制系统在实际的作业运行中具有高可靠性和安全性,技术性能满足业主合同技术说明书的要求。本文紧密结合了实船项目,首先对动力定位控制系统的相关规范、规则进行研究梳理,认真分析合同技术说明书的主要技术指标和性能要求,完成了依托平台动力定位控制系统总体网络结构方案设计、设备配置选型,并根据平台的结构和区域分割,合理分配完成主要设备布置和不同冗余组别电缆走向;然后应用可靠性理论,对定位控制系统的各主要组成部分进行了冗余度分析计算,验证了整个控制系统的可靠性;通过对平台动力定位控制系统进行故障模式及影响分析(Failure Modes&Effects Analysis,简称FMEA),分析查找动力定位平台在任何一个单独舱室发生火灾、浸没,或者动态工作元件发生单点故障时平台控制系统的薄弱环节,并根据风险等级采取有针对性的解决措施,确保控制系统具有稳定可靠的工作能力;最后通过建立数学模型的方法分析研究侧推器的推力分配,利用Matlab平台对依托项目动力定位能力进行仿真,绘制出定位能力图谱,并结合图谱完成目标平台的定位能力分析。通过对半潜式平台动力定位控制系统的研究和设计,实现了应用项目的控制系统主要性能指标完全满足作业海域和操作方的使用要求,为成功完成该型半潜式平台的建造提供了技术保证。本论文的相关研究内容与成果,可为同类型海洋工程产品的设计和建造提供一定的参考与借鉴作用。