为了提高飞机能源利用率、降低维护成本、减少排放量,多电/全电飞机的概念应运而生。起动/发电技术作为多电飞机的关键技术之一,可以减小电源系统体积与重量,提高系统功率密度。开关磁阻电机具有结构简单、成本低、可靠性高、适应高速、高温等恶劣工况、电动发电状态灵活切换等特点,使其特别适用于航空高压起动/发电系统中,近年来受到广泛的关注与研究。随着多电飞机进一步发展,机上用电需求不断增大,而目前国内开关磁阻起动/发电系统的应用仍处于小功率阶段,因此开展大功率开关磁阻起动/发电系统关键技术的研究具有十分迫切的应用需求与现实意义。本文首先简要论述了几种航空用起动/发电系统研究现状,说明了开关磁阻起动/发电系统研究背景。结合大功率开关磁阻起动/发电系统面临的挑战和控制策略研究现状,介绍了本文的研究内容。其次,根据起动/发电系统性能要求,本文设计了双通道12/8极开关磁阻电机及其功率变换器结构。结合电感特性与电机数学模型,阐述开关磁阻电机运行原理,并搭建开关磁阻电机非线性仿真模型,分析基本控制策略。然后,基于开关磁阻电机非线性模型,本文对起动/发电控制策略进行了仿真分析与验证。电动状态下,针对转矩脉动问题,着重分析了传统直接瞬时转矩控制的优缺点,对直接瞬时转矩控制算法进行了扇区细分的优化改进,提出了基于分区分相进行脉宽调制的新型直接瞬时转矩控制,通过仿真对比分析,验证了新型直接瞬时转矩控制在有限开关频率下的转矩脉动抑制能力。发电状态下,存在高速发电电流不可控的问题,对电压电流双闭环结构进行了优化,通过实时监测负载功率变化,根据当前电机转速和负载功率大小,在提前测试得到的开关表中查询得到最佳开关角,从而保证不同转速下负载变化时发电压的稳定性。另外,针对普遍存在于起动/发电状态下控制周期带来的角度延迟问题,给出了角度补偿的判断依据,理论推导了角度补偿量与转速、控制周期之间的关系,并提出了两种角度补偿方式。对补偿前后的发电波形进行仿真对比,结果表明增加角度补偿后的发电控制在低开关频率下控制精确更高,电压波动更小,验证了角度补偿的必要性。最后,本文采用双DSP+CPLD架构进行了控制器软、硬件设计,应用代码生成技术完成软件程序开发,并在12/8极开关磁阻起动/发电系统实验平台上进行大功率电动与发电实验,满足系统性能要求,并验证角度补偿的正确性。