为了简化相继增压控制器的开发过程，降低其开发成本，加快相继增压系统的开发进度，本文在分析各种硬件在环仿真方法的基础上，选用dSPACE平台，在MATLAB／Simulink环境下建立了相继增压柴油机硬件在环仿真系统。本文在分析各类柴油机模型特点的基础上选择了准稳态模型作为硬件在环仿真模型，建立了TBD234V12型相继增压柴油机的准稳态实时仿真数学模型，并应用MATLAB／Simulink软件编制了仿真程序。该模型包括柴油机本体模型、增压器模型、中冷器模型和调速器模型，并根据该型柴油机的试验数据对模型按推进特性运行时的参数进行了校准，校准后仿真结果与试验数据吻合较好。本文根据相继增压柴油机工作特点，开发了以单片机为控制核心，包括信号调理、信号采集、液晶显示、看门狗等电路的相继增压控制器，并采用高级编程语言C51编制了控制器的软件。为了保证较大脉冲频率范围内脉冲信号采集的精度，本文采用了限时计数法进行脉冲信号采集。在建立了柴油机仿真模型和开发了控制器的基础上，通过RTW和RTI将实时仿真模型下载到dSPACE处理器中，并通过输入输出接口将控制器接入dSPACE系统中。使用测试实验软件ControlDesk编制了仿真系统各个部分的监控界面，进行了硬件在环仿真，对控制器性能进行了检验，仿真结果证明控制器实现了设计目标。最后，在对全文客观评价的基础上，分析了本文的不足之处，并提出了进一步研究的内容。