在我国核电事业蓬勃的发展同时,核电站的安全问题也不容忽视,作为核电站1E级备用电源的应急柴油发电机组是核电站安全运行的关键设备,必须具备在核电厂突发断电的情况下快速启动响应为核电设备提供稳定可靠的电能的作用。而电控系统（ECU）作为柴油机稳定运行的核心,需要有强的可靠性。本文针对核电应急柴油机的工作特性和控制需求,设计开发出一款具有工业应用能力的核电柴油机控制系统,并对其在不同环境温度下的稳定性进行了分析。首先根据核电柴油机ECU的功能需求,对系统的工作原理、硬件需求、控制算法的选用和控制系统转速调节的整体程序流程进行了分析,最终选用Freescale公司Power PC系列的32位微处理器MPC5644A作为系统的控制芯片,对柴油机的电子调速系统进行了硬件电路的设计。主要包含MCU最小控制系统电路、电源管理电路、输入信号调理电路、输出驱动电路以及通信电路。根据设计的ECU电路板,利用热力学仿真分析软件Icepak对ECU进行了元器件级和板级的热设计模型建立,通过模型的简化、网格的划分和边界条件的确定等步骤,得到ECU电路板和元器件的温度场分布。然后研究了在不同的环境温度下,系统的适应能力和工作温度,表明了本文所设计的核电应急柴油机的电控系统有足够的温度稳定性来应对核电厂工作环境温度的变化。最后,结合MPC5644A硬件系统的片内资源,根据柴油机转速控制的需求对控制系统进行了软件的设计。主要包含对看门狗复位程序、开关量驱动程序和模拟量驱动程序的设计,以及对系统定时中断软件、PWM控制信号的输出程序和CAN总线的通信程序的设计,最后对系统重要的转速控制功能,分析了PID控制算法的具体设计流程,还对目标转速和转速降的计算过程进行了软件的分析设计,基本实现了ECU模块的功能要求。