В статті здійснено аналіз сучасних методів побудови математичних моделей термоакустичних теплових машин. Розглянуто підхід синтезу спрощеної математичної моделі з використанням експериментальних даних та регресійних методів побудови парних залежностей. На базі отриманої моделі авторами синтезовано ряд нечітких регуляторів, в тому числі з комбінованим принципом керування. На основі імітаційного моделювання здійснено порівняльний аналіз та продемонстровано доцільність застосування нечітких регулюючих пристроїв в системах керування термоакустичними тепловими машинами типу "двигун-тепловий насос". Ключові слова: теплові машини, термоакустичні процеси, математична модель, нечіткі регулятори.