人类已经开始对更远更深的海洋进行探索，随之而来的是更恶劣的海洋环境，而对设备操纵条件及定位要求较高的海洋石油和天然气工业、钻岩钻探、管道铺设、潜水支持、海底勘探等相关领域，动力定位船舶或海洋平台需要配备更多的推进器，形成过驱动系统，以保证控制对象的安全性、可靠性。　　为满足动力定位控制系统的实时性要求，引入广义逆算法解决动力定位推力分配问题，但传统广义逆法所得到的解并未考虑推进器各项物理约束，故本文采用截断重分配法、折半搜索法以及调整重分配法对广义逆解存在的突变性进行相关约束，讨论了权值矩阵的设置技巧，并通过仿真验证了方法的有效性。　　为能更加系统全面地顾及控制对象的各项指标需求，并在求解过程中能很好地考虑各项约束，找到最优分配结果，本文采用增广拉格朗日算法求解具有一般约束的推力优化分配问题，以克服广义逆法的事后考虑约束与非最优性的缺点。　　由于快速转向推进器的转角速率大于自身推力禁区角，将使得系统推力优化分配模型具有非凸性质，给最优化求解带来困难。为了解决该问题，本文采用泰勒展开、外切近似和区域分割等方法解决动态推力分配优化模型中的非凸问题，并通过仿真对比验证了该方法的有效性。　　为了满足动力定位船舶与海洋平台需要长期在不同工况、海况下工作的需求，本文制定了三种推力分配模式，并结合改进的广义逆法与增广拉格朗日法各自的适用范围，建立可以根据动力定位船舶或海洋平台工作状况、海况等为监测指标的自适应切换控制器，构建了推力优化分配自适应切换框架。该自适应切换框架主要包括推力优化模型、策略以及求解算法的自适应匹配，并解决了在各模式之间切换时推进系统各执行机构的平滑过渡问题。最后将实现的自适应切换控制器嵌入动力定位控制系统样机中进行模拟仿真，验证了该控制器的有效性。