随着我们国西气东输工程的开展以及天然气站的建设，低污染、低成本、高热效的天然气成为煤、石油等传统能源的主要替代品。利用天然气发电是当前发电工业的重要发展方向。实践证明，天然气发电在弥补当前电力供应不足、满足发电环保要求方面将起重要作用。　　 本文使用电子节气门代替传统的步进电机节气门，构成电子节气门位置闭环控制、发电机组频率闭环控制的内、外双闭环控制方法；根据客户需要选择了康明斯PFC30型号同步发电机，其功率为30KW;根据发电机的功率和扭矩等动力需求，匹配了东风朝柴天然气发动机CY4102-N3B/CNG;详细分析电子节气门机械结构和非线性成因，提出模糊自整定PID控制方法，控制效果良好，具有小超调、短调节时间和微小静态误差的性能指标；完成基于MC9S12DG256B的控制系统软、硬件设计；分析了同步发电机结构、控制方法现状、国家标准以及影响发电机组频率稳定的因素，提出基于电流的模糊前馈和基于转速的多组参数PID控制相结合的控制策略，并设计控制系统软、硬件；分析了电子节气门的不同激励下的控制效果，分析了发电机组突加、突减负载影响下的频率控制效果。　　 实验结果证明，本课题设计的天然气发电机组频率控制系统满足国家标准，且具有传统柴油发电机所缺少的低成本、低污染等优势，非常适用于中小功率发电需求。