进入21世纪以来,我国海洋主权不断收到其他国家的侵犯,尤其在南海地区与东南亚相关国家存在海域上的争夺,其他强国不断在我国领海进行示威,因此建设一支海洋强军势在必行,国家也在逐步发展我国的海军队伍,海洋军备设施不断发展更新,但是根本问题还是军船的发展,需要一批高航速,高性能的军船适应复杂的海况,以至于海上武器的发射才能有稳定性,由此看出高性能船舶的重要性,三体船作为一种新型的高航速下的船舶,不仅可以运用在民用范围,也可以运用在军事领域,其船体结构的特殊性使其能够适应复杂的海况和应对复杂的海洋环境,尤其对于三体船的控制系统的设计才是三体船高性能的根本。高速三体船的船体细长,船的中后段有着很宽的甲板面积,不仅可以停放货物而且还可以停放更大的运输机,在性能上,正是因为三体船的这个船体特性,使得三体船对于海浪的作用产生的横摇影响不大,致使三体船在穿浪高速行驶时受到最主要的问题是海浪对三体船产生的纵向运动,影响三体船的稳定性和高速性,因此解决此问题成为了研究高速三体船的根本目的,根据常用的船舶减摇附体是采取T型翼和压浪板的联合作用使三体船的纵向运动减小,但是T型翼和压浪板的联合作用两者存在耦合关系,致使控制器对减摇附体的控制有一定的困难性,并且通常采用的是获取三体船的升沉位移和纵摇角度对其进行控制T型翼和压浪板的角度,这样导致了跟踪效果的滞后性,因此本文采取的方法是利用升沉速度和纵摇角速度对T型翼和压浪板进行控制,这样实时的控制三体船的纵向运动趋势。本文主要是对高速三体船在遇到随机海浪时的纵向运动的研究,先通过对三体船进行数学模型的建立,分析随机海浪的特性,最后得到三体船的纵向运动数学模型,利用相关软件得到三体船的水动力系数。在此基础上本文引入卡尔曼滤波理论,对高速三体船上的升沉传感器、加速度传感器和航向传感器的数据进行卡尔曼滤波,然后通过升沉位移和升沉加速度估计出升沉速度,最后对采集到的数据其主要是升沉速度和纵摇角速度作为控制器的输入量。本文的控制器主要是通过S面的合力分配PID算法得到三体船受到海浪时产生的合力和合力矩,然后对其进行求解,得到T型翼和压浪板的攻角,以此控制三体船的纵向运动,并且对三体船模型进行了水池试验,分别进行了规则波实验和不规则波实验,18节航速和40节航速,三级海况和四级海况下的减摇实验,最后对其数据进行分析处理可得三体船在40节航速四级海况下的升沉减少31.23%,纵摇减少40.55%,验证了算法的有效性。