发电机控制器（Generator controller）是发电机的核心，相当于人的大脑。标准定义为：按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制发电机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作，控制着发电机组的整体运行。

发电机组自动化控制，经历了继电器控制、PLC(可编程逻辑控制器)控制和智能控制器控制三个阶段，从上世纪末期逐步开始由微电脑和电子元件构成的智能控制器控制，将很复杂的外围电路集成到一个模块中，大大简化了控制线路，可靠性也随之得到提升，控制器从设计上趋近于更智能、更人性化的地步，也有一些发电机厂家生产小汽油机的一体机，实用且方便。

一台发电机上可以划分为两大部分---控制部件和执行部件。发电机控制器就是控制部件，而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令，通常这种控制命令叫做微命令，而执行部件接受微命令后所执行的操作就叫做微操作。控制部件与执行部件之间的另一种联系就是反馈信息。执行部件通过反馈线向控制部件反映操作情况，以便使得控制部件根据执行部件的状态来下达新的微命令，这也叫做“状态测试”。微操作在执行部件中是组基本的操作。由于数据通路的结构关系，微操作可分为相容性和相斥性两种。

在机器的一个CPU周期中，一组实现一定操作功能的微命令的组合，构成一条微指令。一般的微指令格式由操作控制和顺序控制两部分构成。操作控制部分用来发出管理和指挥全机工作的控制信号。其顺序控制部分用来决定产生下一个微指令的地址。事实上一条机器指令的功能是由许多条微指令组成的序列来实现的。这个微指令序列通常叫做微程序。既然微程序是有微指令组成的，那么当执行当前的一条微指令的时候。必须指出后继微指令的地址，以便当前一条微指令执行完毕以后，取下一条微指令执行。