目前,电力推进船在船舶领域的应用越来越广泛,电力推进系统作为船舶系统中的核心系统,其控制性能关系到船舶的稳定性和安全性,尤其是在恶劣海况下,推进系统常规控制策略已经无法满足其控制需求。由于复杂海况下船舶推进系统控制策略的实验研究投入成本较高且安全性较低,因此本文使用Matlab/Simulink仿真方法对船舶电力推进系统相关控制策略进行性能分析、方案论证等研究。船舶电力推进系统控制策略研究主要包括两部分,一是船用推进电机控制策略研究,二是推进系统控制策略研究,其中推进控制系统是电机控制系统的上一级控制系统。本文针对船舶电力推进系统控制策略研究,主要进行了以下工作:1)分析船用推进电机控制系统中永磁同步电机和逆变器的数学模型,在电机矢量控制策略的基础上,研究预测电流控制策略和预测转速控制策略,并提出无差拍预测电流控制策略和带扩展卡尔曼滤波器的预测转速控制策略。2)基于Matlab/Simulink平台搭建永磁同步电机矢量控制系统、预测电流控制系统和预测转速控制系统的仿真模型,并设计仿真实验验证不同工况下各种电机控制策略的性能优势。3)分析船舶电力推进系统中相关数学模型(电机动态模型、传动轴动态模型、螺旋桨特性模型),探讨一般海况下三种推进系统常规控制策略性能,并在此基础上提出组合(转速/转矩/功率)控制策略,同时使用粒子群算法对组合控制策略的权重系数进行优化。4)分析恶劣海况下螺旋桨出入水现象对螺旋桨产生的推力和转矩的影响,基于一般海况下组合控制策略,提出恶劣海况下带动态限速模块的抗过旋控制策略(抗过旋控制策略#1)和带卷气识别模块的抗过旋控制策略(抗过旋控制策略#2),并在抗过旋控制策略#2中设计三种卷气效应识别器来侦测卷气效应。5)基于Matlab/Simulink平台搭建一般海况下和恶劣海况下船舶电力推进控制系统仿真模型,并设计仿真实验验证一般海况下常规控制策略、组合控制策略和恶劣海况下抗过旋控制策略的性能优势。本文相关工作深入探讨了船舶电力推进系统控制策略,为电力推进系统的高性能控制研究提供了一定的理论基础,对电力推进系统相关工程应用具有一定的借鉴价值和指导意义。