船舶电力系统与陆上电力系统相比,是一个独立的电力系统,船舶电力系统的容量在不断的增大、自动化程度在日益增加。虽然规模相对较小,但结构却十分复杂,在船舶上具有十分重要的地位。船舶电力系统运行的稳定性是保证船舶电力系统安全运行的基础,船舶电力系统暂态稳定性的研究一直是一个令人十分关注的重要课题。性能优良的励磁控制系统能够有效地保证船舶电网电压的质量,提高电力系统运行的稳定性。传统的励磁控制系统采用PID控制方法,但是由于励磁系统是一个非线性、时变系统,传统的控制方法不能实时改变自身参数,模糊PID控制随着控制对象参数的变化而自适应的改变控制器的控制参数。本文在传统的励磁控制方法上研究模糊PID控制器对船舶电网电压的改善情况,运用MATLAB对其进行仿真验证。船舶电网的频率稳定性是船舶电力系统暂态性研究的另一个重要的课题,而船舶电网的频率是由原动机转速所决定的,提高原动机转速控制系统能有效的保证船舶电网频率的稳定性,由于转速控制系统的控制对象的数学模型含有纯延时环节,而且其参数也是时变的,所以本文在传统的控制方法上采用模糊PID-Smith控制器以提高转速控制系统的控制系统,并应用MATLAB对其进行仿真验证。最后本文应用模糊PID-Smith控制理论对船舶柴油发电机组的控制系统进行了优化设计,考虑了电压与转速耦合时的综合调节对船舶电力系统暂态稳定性的影响。最终应用MATLAB对综合控制器进行仿真验证,仿真结果表明：模糊PID-Smith控制器提高了发电机端电压和原动机转速的控制精度,有效地改善了船舶电力系统的暂态稳定性。