发动机是飞行器的动力源，用于产生飞行器飞行所需要的推力或者升力，常被比喻为飞行器的心脏。而发动机控制系统统管着动力装置的运行，是动力装置的大脑，控制系统性能的好坏直接决定着飞行器的飞行性能。本文以无人涵道飞行器为飞行平台，小型活塞式汽油发动机为被控对象，深入研究并设计发动机控制系统，着重解决发动机恒速闭环控制问题，研制发动机电子控制器。首先针对涵道飞行器动力需求进行了发动机选型，确定发动机型号后建立其基本数学模型，模型参数由地面开车实验确定，数学模型用于控制律设计仿真，用分步优化的设计方法设计发动机控制律，在传统PID控制基础上引入了模糊控制与抗饱和概念，提出了一种新颖的抗饱和模糊PID控制算法，建立了Simulink仿真模型并进行仿真证明，仿真结果表明该算法能有效改善发动机转速控制的静态、动态特性，大大提高了发动机恒速闭环控制的控制效果。接着，设计了发动机电子控制器与地面监控箱。电子控制器以STM32F103VBT6作为主控芯片，转速信号由霍尔传感器敏感测量得到，发动机缸体温度由K型热电偶测量得到，控制器与地面控制站、飞控板通过串口和CAN总线进行数据传输，编写了完整的发动机控制程序。地面监控软件采用C#软件设计完成，能实现对发动机状态的实时监控和数据保存等功能。最后，通过地面发动机实验、地面系留实验，测试了本文设计的发动机控制系统。发动机在不同工作状态间能够平稳过渡，稳定加减速，在控制系统作用下发动机的转速能够控制到与目标转速误差的2%以内，达到了很好的控制效果，验证了本文设计的发动机控制系统是有效可靠的。