天然气发动机燃烧过程的动态特性难以描述、非线性强、存在未知干扰，导致燃烧过程反馈量控制精度较低.为此提出改进的无模型自适应控制器（MFAC).建立天然气发动机系统模型并校验其有效性，选取燃烧中点(CA50)作为燃烧过程反馈控制量.通过建立离散的偏格式动态线性化模型，利用系统输入输出数据估计燃烧过程中点火正时和空燃比的伪偏导数，求解得到MFAC控制器. MFAC控制器持续追踪在线更新的期望状态进而实现对CA50的跟踪控制.为了兼顾CA50动态收敛速度和静态跟踪精度，在MFAC控制器中引入基于跟踪误差变化的快速收敛项，并针对闭环系统给出严格的稳定性和收敛性能分析.设计2种测试方案，将所提控制器与增量式PID控制器进行对比，结果表明所提出的控制器在鲁棒性、收敛速度和跟踪精度方面都有更优越的表现.
