本文主要针对燃气涡轮发动机中控制系统仿真技术进行了细致的研究,利用仿真技术搭建了发动机综合控制系统试验平台和燃气轮机燃油系统的仿真模型,并对搭建的模型进行了仿真分析；在此基础上研究了控制系统仿真在燃气涡轮发动机中的应用,具体工作如下：利用半物理仿真技术搭建了用于某型涡扇发动机的燃气轮机的综合控制系统试验平台,设计了某型发动机控制系统仿真试验发动机平台,建立了小偏离发动机数学模型,并构成闭环仿真控制系统,随后在仿真综合试验平台上以某型发动机的控制系统开展了控制系统开环、闭环仿真试验研究,初步验证试验平台具有综合仿真试验能力,为发动机控制系统的研制和验证提供一个有力的保障。利用AMESim仿真软件建立燃气轮机燃油系统的仿真模型,它可以降低设计难度、缩短研制周期、提高科研效率,有利于系统设计的系统化、科学化,具有推广价值,并且建立的燃油系统方案合理,具有较高的可行性。本文建立了某型燃气涡轮发动机燃油及叶片角控制系统的AMESim仿真模型,并对供油规律及应急控制规律进行了仿真研究。结果显示供油流量特性符合燃机总体要求,控制稳定可靠,而应急流量特性可在紧急状态下迅速切断供油,保证燃机安全,应用仿真技术结果设计的燃油及叶片角控制系统满足燃机台架试车使用要求。在现有自动起动器结构的基础上,添加了高空修正模块,建立了自动起动器的数学模型并对改进的自动起动器进行仿真分析和试验。改进后的自动起动器不影响地面的起动供油规律,而且在某高度范围内可以有效地调节发动机空中起动时供油规律,通过仿真和试验验证说明了改进的自动起动器能补充高度对供油特性的影响,有效解决某型发动机空中起动存在富油状态的问题。针对某温控系统控制精度低、无反馈信号的缺点,以及系统滞环大和动态摩擦力影响大的问题,采用射流电液伺服阀代替直动式调节阀对温控系统进行了改进设计。并对改进的温控系统进行了仿真和试车验证,结果表明,改进后的温控系统精度高、滞环小、低压状态工作性能稳定,能显著地提高系统的性能。最后,设计了FADEC系统中燃油计量装置,采用了硬件的非相似余度设计提高燃油计量装置的可靠性,在国内具有一定先进性。对燃油计量装置实物进行了叶片角度和主燃油供油的动态试验,试验结果表明燃油计量装置基本实现了预定的设计目标,进一步完善后,即可投入实际应用。