随着国家经济的发展对发动机领域的要求也越来越高,传统的开发模式已经无法满足现代化发动机控制系统的开发需求且国内对船用天然气发动机的研究较少。因此设计开发船用发动机的电控系统和研究船用天然气发动机转速闭环控制策略具有较高的科学价值和经济价值。首先,本文以玉柴YC6K295LN-C30天然气发动机为研究对象,根据船用天然气发动机的控制需求开发与之配套的电控系统。通过Simulink环境搭建了控制系统状态机,并对搭建好的模型进行了功能性测试保证模型的可靠运行和功能的完整性。通过理论分析设计了天然气发动机转速闭环和空燃比协调控制策略,并完成了其模型的搭建。通过软件在环研究整个控制策略的可行性。其次,通过硬件在环的方式验证控制策略是否满足设计要求,控制系统功能是否满足既定目标。本文通过ETAS平台与之前设计好的硬件电路进行端口对接,完成硬件在环平台的搭建。在ETAS平台自带的LABCAR-EE实验环境的基础上设计了实时监控和标定界面。基于构建的HIL仿真平台通过复杂突变仿真试验以及转速突变仿真试验验证控制策略控制性能。最后,通过实验平台验证所提出的转速闭环控制策略效果。通过软硬件联调对发动机控制器进行功能验证。在上述工作的基础上,对玉柴YC6K295LN-C30天然气发动机进行开环标定试验得到扭矩与节气门开度、扭矩与燃气喷射质量的重要MAP。通过固定负荷变转速实验和固定转速突变负荷实验验证了本文设计的船用天然气发动机控制系统满足船用柴油机调速国标精度3的调速标准。