船用燃气轮机数字式燃油控制系统有着稳态精度高,易于实现更先进控制算法以及对燃油清洁度不敏感等优点,使其越来越受到各国海军的重视,并将其列为未来海军发展的主要项目之一。半物理仿真是燃气轮机数字式燃油控制系统研发过程中所使用的一种重要的技术手段,它能减少研发过程中的风险和成本,缩短开发时间,提高设计质量。本文以燃气轮机数字式燃油控制为研究对象,以船用燃气轮机仿真为基础,设计并搭建了燃气轮机数字式燃油控制半物理仿真系统。本文研究的主要内容包括:(1)采用非线性模块化的方法建立起船用燃气轮机仿真模型,并利用图形化编程语言LabVIEW编写燃气轮机仿真程序。(2)研究船用燃气轮机控制系统的特点,并设计燃气轮机油燃控制系统。为了设定控制系统的控制参数,通过系统析分及参数识别等方法获得燃气轮机线性动态方程,并在基此础上根据稳定性原则以及前向通路零极点相消设计方法设定控制参数。(3)设计并搭建了以燃油计量系统、PXI测控系统、上位机为主要组成部分的半物理仿真系统,并对系统进行动态能性测试,获取系统的动态性能参数。对半物理仿真系统系的统软件进行设计开发。运用模块化的设计方法将系统件软分为六个功能子模块进行设计编程,这六个功能子模分块别为:人机交互界面模块、燃气轮机仿真模块、燃油制控模块、系统软件项目管理以及数据接口部分。(4)对半物理仿真系统进行实时性验证,并在此基础上利半用物理仿真系统对数字式燃油控制系统进行半物理仿真试验。