废气透平发电机组是在节能减排的社会环境下提出来的,并且在新型船舶上已经有了较为广泛的使用。因为废气透平发电机组结构复杂,所以机组仿真存在比较大的难度。基于实船说明书等文献资料,本文对废气透平发电机组进行了全面深入地研究。废气透平发电机组的数学建模区别于以往的逻辑建模而是采用了机理建模的方法。建立的系统模型在经过验证后进行算法编程,最后应用于DMS2016轮机模拟器中。通过参考实船资料,本文介绍了废气透平发电机组的基本结构,并对其基本工作原理进行详细地阐述,重点介绍了废气涡轮、以电-气伺服阀为核心的调速器、同步发电机、励磁器等部分的工作原理。以理论研究为基础,建立了废气涡轮,以电-气伺服阀为核心的阀控调速系统、同步发电机、励磁器等部分的数学模型。使用MATLAB/Simulink软件,建立各个系统的仿真模型并整合成废气透平发电机组整体模型,并对整体机组模型进行仿真。结果表明,系统模型在突加、突减负载的条件下得到的动态特性曲线符合《钢质海船入级规范2015》的规定,从而可以证明本文所建数学模型的正确性。将DMS2016的结构框架作为主要框架,以自主开发的仿真软件SUPERSIMS为支撑,参考某实船的废气透平发电机组的参数,在VC++软件环境下将已验证正确的模型进行算法编程,并开发基于C语言的系统模型仿真控制界面。在SUPERSIMS仿真软件中,完成交互界面与系统仿真模型实时通讯,以达到废气透平发电机组仿真应用的目标。废气透平发电机组仿真系统作为DMS2016轮机模拟器的一个子系统,它将更能满足轮机模拟器的在培训和考试方面的任务要求。