起动-发电机控制器是现代电气化交通工具中起动-发电系统的核心部件，在起动-发电机控制器投入实际运行之前，其控制算法和功率变换器须经过各项测试以保证其可靠性。常规的数字离线仿真对实际的物理情况作了诸多假设和忽略了一些关键条件，且不能对功率变换器进行全功率测试。而实时物理仿真考虑了实际的物理环境，其中的功率级功率硬件在环仿真能对起动-发电机控制器进行控制算法验证和功率变换器的全功率测试。因此，本文基于功率级硬件在环仿真技术，提出起动-发电系统模拟器，以对起动-发电机控制器进行测试。
　　首先，本文对功率级硬件在环仿真技术的构成和接口算法进行详尽的分析和比较，得到不同接口算法和功率变换器接口的特点，为起动-发电系统模拟器的建立提供理论基础。其次，为了建立基于永磁同步电机的起动-发电机模拟器，提出以接口算法选择、功率接口控制、数字离散算法和零序电流控制的四步骤。再次，提出包含起动-发电机控制器与起动-发电机模拟器的传递函数模型，研究起动-发电机控制器电流环带宽对起动-发电系统的影响，提高起动-发电机模拟器的电流环带宽有利于提高系统的稳定性和使起动-发电系统模拟器的传递函数特性逼近原系统。最后，基于功率级硬件在环仿真搭建起动-发电系统模拟器与起动-发电系统双试验平台，进行动态对比试验与带宽扫频试验。相关试验结果能够验证起动-发电系统模拟器的有效性。