燃气轮机是一种旋转叶轮式动力机械，依靠连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，从而将燃料的能量转变为有用功。燃气轮机是重要的动力机械，广泛应用于航空、舰船以及电站系统中，因此对其进行建模仿真从而研究其性能具有理论与现实意义。Matlab/Simulink属于面向图形对象建模并且采用可视化仿真技术，是建立地面燃气轮机模型仿真平台的基础。本文采用模块化建模方法，通过对分轴燃气轮机功能分析与抽象，在Matlab/Simulink仿真环境中建立了一个燃气轮机模型仿真平台。在压气机特性曲线拟合处理方面，通过分析目前对压气机特性曲线的处理方法，借鉴了Monod和Logistic模型的一些特点，提出了新的经验模型来拟合特性曲线。由于提出的模型为微分方程形式，因此采用龙格库塔法进行模型解算，参数辨识采用差分进化算法，在确定初始点后即可解算得到相应的特性曲线。该模型参数较少，与现有的方法相比也有更高的精度。在稳态仿真中，利用Simulink模块库建立了燃气轮机中进气道、压气机、燃烧室、高压透平和动力透平这几个典型部件模块的模块库，根据燃机的流量平衡和功率平衡关系建立了稳态工作方程组模块，考虑到方程组是非线性函数，采用了Newton-Raphson法对其求解，最后得到了该型燃气轮机的稳态工作平衡点，从而完成了稳态仿真验证。在动态仿真中，考虑到比热和油气比的变化对系统的影响，采用了变比热和变油气比的计算方法。在仿真平台上建立了用于动态仿真的转子模块和容积模块，基于容积惯性法建立了无迭代动态模型，实现了某型分轴燃气轮机的动态仿真，仿真结果与参考曲线误差较小。在燃气轮机控制器的设计方面，采用差分进化算法对PI控制器参数进行整定，仿真结果表明采用该参数整定方法可获得较好的动态特性。