1、由于線性自抗擾控制器(LADRC)能夠?qū)崟r(shí)估計(jì)并及時(shí)補(bǔ)償系統(tǒng)內(nèi)部和外部誤差的總和，具有不基于特別精確的系統(tǒng)模型、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，所以本文采用了LADRC對(duì)船舶航向進(jìn)行控制。
　　本文首先討論自動(dòng)舵控制船舶航向的基本原理，綜述了船舶航向控制方法的歷史演變和自抗擾技術(shù)研究和發(fā)展的現(xiàn)狀，然后以9572TEU的XINSHANGHAI號(hào)和5446TEU的SHANGHAI號(hào)集裝箱船的實(shí)船數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立MMG船舶模型，并設(shè)計(jì)了外界航行環(huán)境干

2、擾（主要是風(fēng)、流）的模型。再分別對(duì)兩艘船舶模型進(jìn)行旋回仿真和Z形操縱試驗(yàn)仿真，驗(yàn)證船舶模型的合理性和準(zhǔn)確性，為本文后續(xù)的仿真計(jì)算做好充分準(zhǔn)備。
　　其次，討論了自抗擾控制器的原理及組成結(jié)構(gòu)，著重突出了其抗外界干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。由于普通自抗擾控制器本身存在一些局限，本文引入了線性自抗擾控制器，來克服普通自抗擾控制器調(diào)節(jié)參數(shù)過程繁瑣耗時(shí)的缺點(diǎn)，并對(duì)其基本結(jié)構(gòu)、基本算法以及控制器各組成部分的特點(diǎn)進(jìn)行說明。
　　最后，設(shè)計(jì)了一種優(yōu)化

3、的變參數(shù)PID航向控制器和線性自抗擾航向控制器，在不同的航行環(huán)境下進(jìn)行仿真，對(duì)船舶航向進(jìn)行控制，然后對(duì)比控制效果和控制精度，得到結(jié)論:線性自抗擾控制器對(duì)命令的響應(yīng)速度相對(duì)較快，仿真曲線平滑無超調(diào)且控制效果好、控制精度比較高，對(duì)受控對(duì)象的未建模動(dòng)態(tài)和不確定干擾因素有良好適應(yīng)性、魯棒性。最后在控制器參數(shù)不變的情況下，將船舶模型換成SHANGHAI號(hào)集裝箱船，并在不同海況下進(jìn)行仿真，驗(yàn)證LADRC的魯棒性和適應(yīng)性。
　　本文主要完成的工