柴油机涡轮增压器技术是提高柴油机升功率的最为有效的手段,目前理论上仍不能完全预测涡轮增压器的性能,只有通过试验才能全面的获得涡轮增压器的特性。随着高压比、高效率的涡轮增压器的出现,涡轮增压器与柴油机的匹配矛盾日益突出,相继增压器技术是改善这一矛盾最有效的办法,可以有效地扩大柴油机低工况运行范围、提高经济性能和减少排放,但是相继增压的切换点和切换延迟时间选择不当,会导致压气机喘振、涡轮增压器超速以及油耗增加等问题。本文设计了相继增压热动力试验台,用于涡轮增压器性能测试试验和相继增压涡轮增压器的切换试验,在试验台建设之中建立了该试验台的仿真模型,研究了试验台的运行性能,对相继增压进行了仿真。首先,根据试验要求设计了相继增压热动力试验台的总体方案,依照实验室的实际空间,布置和绘制了试验台的管路；选择了阀门种类、直径和阀门布置位置；涡轮增压器采用一台RR151和两台JT120：传感器包括温度传感器、压力传感器、转速传感器和流量传感器等；在燃烧系统方面,定制SKBD-180燃烧系统；采用先进的控制系统,能自动数据采集、系统控制、图形绘制和安全预警等。其次,在MG模型的基础上,建立了涡轮、压气机、燃烧室、阀门和稳压箱等数学模型。通过这些数学模型,应用SIMULINK仿真软件,建立了试验台的仿真模型,包括：开式运行模型,自循环切换模型和相继增压切换模型。对仿真结论进行了分析,提出了试验台参数调控范围,为保证试验台架的安全运行奠定了理论基础。最后,对涡轮增压器的喘振控制进行了研究,包括主动防喘振和被动防喘振技术,提出了带有紧连控制阀的主动喘振控制技术,从MG模型出发,推导紧连控制阀的主动控制数学模型,建立了带有紧连控制阀的压气机喘振模型,对紧连控制阀的主动防喘振作用进行了仿真和分析。