半潜式海洋钻井平台作为深海油气开采的生力军,其动力定位系统的精确性与稳定性对于海洋油气的开发意义重大。半潜式海洋钻井平台作业时的工况复杂、环境恶劣,对定位的准确性有着极为苛刻的要求,而平台控制系统性能的优劣将直接决定平台定位的速度及精度,因此,对动力定位控制系统的深入研究显得尤为必要和迫切。本文以半潜式海洋钻井平台动力定位过程为研究对象,设计了7种不同滑模控制策略,并首次将鲁棒自适应终端滑模控制算法及滑模状态观测器应用于半潜式海洋钻井平台。根据平台动力定位系统数学模型和三个基本假设:（1）没有模型不确定性;（2）没有环境干扰;（3）系统的位置信号和速度信号均可测。设计了三种滑模控制器:线性滑模控制器SMC、终端滑模控制器TSMC₁、新型终端滑模控制器TSMC₂。Lyapunov稳定性分析和仿真结果验证了系统的稳定性及控制器的有效性。从系统的响应速度、鲁棒性和抗干扰特性方面进行对比分析,新型终端滑模控制效果最好。根据平台动力定位系统数学模型,充分考虑系统不确定性和外界复杂环境的干扰,利用滑模控制自身的强鲁棒和抗干扰特性,设计了两种控制器:鲁棒终端滑模控制器、鲁棒自适应终端滑模控制器。首先设计了一个状态反馈控制器来稳定标称系统,第二步,在控制器中分别引入鲁棒上界和自适应律用以抵消不确定的动力学和输入干扰的影响。利用Lyapunov方法和仿真验证了控制系统的稳定性,系统跟踪误差在有限时间内收敛到零,能够克服风、浪、流等复杂的高、低频干扰,实现半潜式海洋钻井平台精准动力定位和轨迹追踪控制。传统的控制器设计大多基于位置和速度均可测量这一假设,但实际工程中由于外界干扰和复杂工况的影响,速度信号难以被实时测量或精确测量,针对这一问题,本文设计了两种状态观测器—高增益观测器和滑模观测器,对速度信号进行估计,进而完成滑模控制器设计。Lyapunov方法验证了系统的稳定性,仿真结果证明所设计基于状态观测器的滑模控制策略,能够实现半潜式海洋钻井平台精准的动力定位和轨迹追踪控制,成功解决了平台作业时速度信号难以准确测量的问题。