近些年,随着我国天然气管道业务的快速发展,天然气管道仿真相关技术亟待提高。离心压缩机是天然气管道中的关键设备,对其建立仿真模型和控制模型在天然气管道仿真研究中具有重要意义。本文分析了管道离心压缩机工作原理,建立了压缩机的仿真模型,根据管道的水力计算建立等温管道动态仿真模型,将压缩机仿真模型与等温管道动态仿真相结合,搭建了离心压缩机与管道的联合动态仿真模型;研究了现有工业控制的常用控制策略,结合分析现场压缩机启停机采集数据,将PID控制策略和模糊PID控制策略应用到压缩机控制系统仿真模型中。将以上数学模型运用C++编程实现,分别利用C++编程和SPS对国内某条天然气管道进行建模,模拟压缩机定转速启机、转速调节和停机三种工况。对不同仿真结果进行对比分析,得出相关变量的变化趋势基本一致、压缩机模型压力最大误差率为5.2%、流量最大误差率为7.9%的结论。压缩机控制策略和相应控制系统算法以相对较小的计算误差实现了压缩机控制系统的控制功能,具有良好的工程应用前景。