在节能减排及新能源政策的大力推动之下，天然气以其丰富的储量、相对低廉的价格及相对清洁的排放逐渐为人们所重视，以天然气为燃料的发动机也越来越被广泛应用。点火系统作为天然气发动机电控系统中至关重要的模块，在提升发动机动力性能、经济性、排放性能上具有极为重要的意义。鉴于此，本文对天然气发动机点火控制系统进行了较为详细的研究。　　本文从天然气发动机及其点火系统理论着手，分别建立了基于GT-Power仿真软件的天然气发动机模型和基于MatlabSimulink的点火电路及火花塞模型，探究了点火系统特性，尤其是点火角对发动机动力性、经济性和排放性能的影响。在此基础上，针对基于N+1型凸轮齿盘的点火系统，设计并实现了基于飞思卡尔MC9S12XDT256单片机的通用点火驱动算法和多齿干扰信号容错控制算法，使得点火系统在灵活性和可靠性上有了很大提升。同时，提出了基于天然气发动机的点火角控制、爆震控制策略。为了验证文中所述相关结论和控制策略，本文设计了相关试验。　　试验表明，本文设计的点火系统及爆震控制系统能够使发动机可靠稳定地运行。在部分负荷工况下，试验机型MBT位于32℃A附近，点火角改变对发动机经济性和排放性能影响较大。另外，多齿信号容错算法能够准确滤除三类齿盘干扰信号，说明本文提出的容错控制算法是可行的。