随着社会生产力的高速发展，环境恶化与能源短缺问题日益严重，寻找高效清洁能源及其有效使用方法具有十分重要的意义，天然气作为三大能源之一，近年来得到越来越多的重视。燃气发动机的出现丰富了天然气的利用途径，以天然气为燃料的发电系统可以将燃气内能转换为更加清洁便利的电能存储起来，燃气发动机的运行转速直接关系到机组发电质量，对燃气发动机转速控制的研究成为一项重要课题。　　本文以预混燃气发动机为对象，研究并实现有效的转速控制策略。首先对预混燃气发动机每个子模块建立了平均值数学模型，并通过台架实验与仿真实验对数学模型进行了参数拟合与验证，随后根据子模块的数学模型构建了发动机系统的状态空间方程，提出了基于转速环、进气压强环以及电子节气门三个闭环系统的转速控制策略。在三闭环转速控制结构的基础上，针对每个闭环系统的特点，分别设计了不同类型的控制器：转速环普通滑模控制器、转速环积分滑模控制器、进气压强环反馈线性化控制器、电子节气门内模控制器，并证明了每个闭环控制系统的稳定性。然后在Simulink平台和GT-POWER平台上对每个闭环系统进行了独立的仿真实验，证明了它们的有效性，并根据实验效果对控制器进行了改进。　　最后将转速环、进气压强环和电子节气门系统组合成三闭环串级控制系统，从Simulink数学模型仿真、GT-POWER联合仿真、电子节气门驱动实验以及发动机台架实验四个方面对三闭环控制器整体进行验证，实验结果表明，内模控制器可以在电子节气门驱动上得到有效应用，同时三闭环控制器也获得了较好的控制效果，在其控制下，发动机转速指令响应较快，动态过程平稳，超调量很小，证明了本文提出的控制策略适用于预混燃气发动机的调速系统。