随着排放法规加严，作为柴油机微粒排放控制最有效手段之一的柴油机微粒捕集器（DPF）将会得到广泛应用。DPF再生控制策略对再生燃油经济性、载体安全性、系统寿命等起着重要的作用。本文设计并优化了一套DPF再生控制策略，并通过仿真模型验证了其有效性。本文采用AVL Boost软件分别建立了柴油发动机和后处理系统的仿真模型，利用实验数据标定并验证了模型的有效性。利用仿真模型进行了一些基础仿真研究，掌握了一些基本规律。发动机模型和后处理模型的仿真时间尺度相差很大，并且Boost无法同时进行这两种仿真计算。本文使用Matlab Simulink集成仿真模型，将发动机模型各种稳态数据存为数据表格，在Simulink中查表获取发动机数据，并进行后处理系统的仿真。同时，利用Simulink设计了再生控制策略。Simulink中的控制策略方便维护和移植。为了使控制更加精确，本文建立了柴油氧化催化器（DOC）和DPF的零维集总参数数学模型，设计了基于数学模型的闭环控制策略。DPF中微粒的积载量利用数学模型和相关数据实时计算得到。再生过程中的实时喷油量根据温升目标利用数学模型进行数值计算得到，并且根据实际温度进行反馈修正，从而获得良好的闭环控制效果。利用仿真模型对控制策略进行多方面的优化。根据仿真结果，在不同工况下可以采用不同的DPF温升速率，在再生的不同阶段，也可以采用不同的温升速率，使得再生油耗在保证安全的前提下达到最小；在不同工况下还可以采用不同的DPF入口温度，在再生不同阶段也可以改变DPF入口温度，使再生油耗在保证安全的前提下达到最小；开始再生时DPF的积载量不同，也需要选择不同的DPF入口温度等参数，使得再生效果最佳。在进行仿真研究的同时，本文自主设计并且制作了DPF再生控制单元硬件。该控制单元包含16位单片机、大功率驱动电路、通讯模块等。本文设计的控制策略在燃油经济性、二次污染、载体热安全性等方面都有良好的表现。