船舶运动的动态特性除了与海洋状况密切相关外，还受风、浪、流等各种干扰，而且由于船型和载重的不同，船舶所受到的水动力负载和干扰情况非常复杂。这使得船舶控制系统中存在着很多不确定性，船舶运动是极其复杂的运动，给船舶的运动控制带来了很大的难度。而在中大型船舶的控制中，艏摇和横摇是主要的控制对象，本文以某船型为例，采用对不确定性及其干扰抑制针对性强的鲁棒控制理论，设计了舵鳍联合减摇系统，并通过设计模糊参数自整定PID进行了航向控制。在进行控制系统设计之前，先对该船型进行了数学模型的建立，并在建模中全面考虑了海浪对船体的干扰，以及船舶舵机、鳍机的非线性限制，为设计出性能良好的控制器奠定了基础。对于横摇的控制，国内外的对舵/鳍联合减摇的研究，都还是处于理论分析阶段，而且基本上都忽视了减摇鳍控制回路与舵减摇控制回路、横摇与艏摇之间的耦合作用等。大多也没有考虑如何合理的进行系统的综合设计，以达到最优的减摇效果和系统性能等等。另外，大多数研究都是基于船舶运动的线性模型，对于系统可能存在的各种模型不确定性，包括航速变化引起的不确定性、海浪干扰引起的不确定性、各种未建模动态不确定性等，也没有深入的分析。本文将针对上述问题，首先从控制算法上加以改进，应用H_∞混合灵敏度算法进行设计，设计过程中将会分析可能存在的各种耦合作用，给出一套详尽的设计方案，使系统的性能最优并达到良好的减摇效果。而且本文还采用双重控制设计的方法设计了舵鳍联合减摇控制器，该方法通过对舵和鳍两个回路都进行零相移设计，使两个通道在主导频率上具有相同的零相位，因而这两个通道的特性可以相加，增强了系统的减摇效果，并对两种控制器的减摇效果进行仿真对比，给出分析结果。对于艏摇的控制，艏摇特性在低频段随频率的增大而迅速减小，带宽非常小，而横摇特性则处在中频段，其带宽频率处在船舶的自然频率附近处，带宽相对较大，两特性有一定的频带分离。因此只要减摇系统的带宽与航向控制的带宽错开，即使这两个系统在频域上解耦，那么两个控制回路就可以分别单独进行设计。传统的航行控制系统一般采用PID进行控制，但控制器的动态性能差，而模糊控制动态性能好，适应性强，但稳态精度不高。基于此，本文采用了模糊参数自整定PID的方法设计了航向控制器，改善了传统PID动态性能差、适应性弱的特点。通过仿真对比分析，验证了该控制器能够快速的跟随航向信号，具有良好的航向跟踪及航向保持性能。