哈工大低温与超导技术研究所于2003年研制的7W/4.5K G-M/J-T氦制冷机存在降温速度慢,效率不高等缺点,系统有必要进一步优化和改进,优化的重点将放在综合考虑系统动、静态指标上。针对这一目标,本文对该制冷机进行了动态仿真研究,建立了基于SIMULINK环境的动态仿真试验平台,获得了系统降温过程运行特性。在调研国内外相关研究成果的基础上,确定了以SIMULINK为仿真环境,采用S函数建立单元模型,通过封装技术实现模型用户界面接口的总体仿真方案。采用查表法实现了低温工质非线性热物性的计算,选择了适用于低温管道系统中对流换热系数计算的试验关联式。利用基于能量守恒、质量守恒原理建立的偏微分方程组数值解方式建立了管式换热器的动态模型。基于能量守恒原理,从试验数据中提取了G-M冷头动态模型。根据等焓过程建立了可调节流阀动态模型。在SIMULINK中建立了该制冷机的动态仿真试验平台,完成动态仿真研究。通过动态仿真试验成功的获得了系统降温过程的温度和压力变化规律,并分析了产生这种变化的原因。讨论了所建模型与实际装置的偏差。本文建立的动态仿真试验平台,使得可以通过计算机仿真试验获取系统运行的动、静态特性,节约试验费用。该仿真试验平台的建立,对开展该制冷机的优化和改进工作有一定的促进作用。