本发明公开了一种天然气发动机回火故障模拟控制系统，与天然气发动机的进气管连接，包括安装在所述进气管上的进气参数检测装置，所述进气参数检测装置连接至发动机控制装置，所述进气管还连接有打火装置，所述打火装置连接有回火故障模拟器，还公开了该系统的具体控制方法；本发明与现有技术中的其它回火故障模拟和控制系统相比，回火故障模拟器使模拟回火现象具有可控性，且准确率高，并能够在天然气发动机运行的所有工况下进行模拟，同时发动机控制装置能够实现对回火现象的实时、准确监测和控制，响应及时，一旦监测到发动机出现回火问题，发动机控制装置会进行报警，并限制发动机输出扭矩，从而起到故障提醒和保护发动机的作用。