随着经济全球化的不断深入，却伴随着陆地资源的日益减少，从而使人们把目光开始锁定到资源丰富的海洋。近年来，人们不再拘泥于深海作业，受波浪力干扰严重的近水面作业也成为了人们关注的焦点，由此水下海洋潜器也成为人们研究的重点。水下海洋潜器的动力装置的优劣决定了潜器的航行稳定性，耐久性。由于海洋潜器的体积小，质量轻等特点，选用电力推进做为推进方式。海洋潜器由蓄电池供电，集成了电机，螺旋桨等装置成为机-桨-艇综合控制系统，有效的减小了推进系统的体积并提高推进效率。在近水面航行时的海洋潜器必然受到近水面波浪力/力矩的干扰，产生能量消耗并且会影响推进系统的工作性能。在分析整个机-桨-艇系统时，考虑到近水面波浪力对机-桨-艇系统的影响，通过对机-桨-艇综合系统进行控制，使海洋潜器以最节能的方式航行是本文研究的重点。　　为了让海洋潜器在近水面能以最节能的方式运行，单靠推进电机和螺旋桨自身的优良性能是不够的，还需要把电机，螺旋桨和海洋潜器有机的整合起来对机-桨-艇系统进行综合匹配。本文主要研究通过对机-桨-艇的能量的传递的角度进行分析，分别对静水时和产生波浪增阻的情况下找到对于海洋潜器能量损失最小的运行方式，找到以节能为目标的控制参数，对机-桨-艇综合系统进行控制。　　本文首先对所选海洋潜器，电机和螺旋桨进行动力学建模。针对海洋潜器，重点分析了其在近水面航行时所受波浪的垂当干扰力和纵摇干扰力矩影响；根据推进电机的数学模型，找出负载与电磁转矩的关系为后续仿真做准备；根据螺旋桨的动力学模型，建立海洋潜器与螺旋桨间的关系，并对螺旋桨所受干扰力/力矩的影响进行分析，得出螺旋桨转矩损失的情况。　　其次，从海洋潜器的机-桨-艇能量传递的角度分析得到较为节能的运行方式。通过对机-桨-艇综合系统的分析，建立以最大效率为目标的目标函数，同时确定海洋潜器的航速和电机转速为变量，使用遗传算法求解得到最高效率的同时也得航速和电机转速的值；当海洋潜器在较高海况航行时，通过确定最小前进速度和对波浪增阻的分析，确定螺旋桨的转速，从而使推进电机发出最小功率。基于此，海洋潜器以节能的方式航行控制电机转速和航速尤为重要。　　最后，通过海洋潜器节能的参数分析，对机-桨-艇综合系统进行控制。首先采用双闭环直流电机调速系统对推进电机的转速进行控制；其次以螺旋桨动力学模型为基础搭建桨-艇子系统。考虑到近水面波浪力/力矩对螺旋桨的影响，采用复合控制对机-桨-艇系统进行综合控制，对波浪力产生的螺旋桨推力损失进行补偿；进而，采用改进的遗传算法对推进电机的速度环调节器和航速控制器进行优化，达到较好的推进电机的转速和海洋潜器的航速跟踪。