随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的提高，内燃发电机组正得到日益广泛的应用。在10KW以下的发电机组中，小巧轻便的汽油发电机组占有大部分的市场。目前，国内外采用机械式调速器控制发电机组转速，在负载变化时存在转速超调大等缺陷，影响发电机输出电源的稳定，限制了发电机性能的进一步提高。近年来，为适应发电机组“轻型化”和“小型化”的要求，采用高速汽油机、永磁中频发电机和逆变技术成为小型便携式汽油发电机组的发展方向。 本文的研究对象为苏州泰格动力机器有限公司提供的汽油发电机，该汽油发电机单个功率较小，但相对设备具有的功率负载变化很大，导致在负载出现较大的变化时，汽油调节阀门波动较大，交流发电机的输出电压不稳定，影响发电机性能指标。 本文针对苏州泰格动力机器有限公司所生产的汽油发电机目前存在的这些问题，进行了汽油机-发电机控制系统的研究和设计，获得了如下成果： （1）在对汽油发电机工作原理以及其交-直-交功率变换方式进行研究分析后，确定了控制系统框图，明确可以测量和控制的变量，最终的输出变量。研究了各种控制方案。 （2）探讨了适用于小型汽油发电机组控制系统的控制算法。在对控制系统模型的分析基础上，通过对汽油发电机实际应用中带载情况的分析，设计了以转速反馈为主，以反映负荷变化的电流补偿为辅的控制方案，可使发电机组在负载不断变化的情况下，能够迅速自动调节汽油机节气门的开度，使得输出电源保持恒定。在负荷不变时，使汽油机稳定在一定的转速下运转，减小节气门的波动，提高输出电压的稳定性。 （3）上述控制方案已在实际的汽油发电机上进行了实验分析，实验结果表明，发电机输出电压在各种负载变化情况下能够保持稳定，并且具有超调小，稳定时间短的特点，从而可以大大提高汽油发电机的电源品质，提高产品的质量和竞争力。 （4）此外，通过对汽油机的特殊工况的分析，进行了控制方案的进一步改进，采取了模糊-PID控制算法，并在MATLAB-Simulink仿真环境下对选取的控制算法进行了仿真研究，验证了本控制算法在本研究中的可行性。 （5）给出了汽油发电机组控制系统的软硬件设计过程和方法。