液压机械系统具有响应快、功率密度高、刚度大、精度高的特点,被广泛应用于燃气轮机执行机构的控制,但是由于其结构精密、工作环境恶劣,在使用的过程中难免会出现故障。燃气轮机一旦发生液压机械故障,轻则停机影响工作,重则机毁人亡,因此,燃气轮机液压机械部件容错控制能力的研究具有重要的意义。本文以300 MW重型燃气轮机的进气口导叶执行机构、防喘放气阀执行机构、燃料阀执行机构为研究对象,对其进行了故障梳理、需求分析、建模、容错控制方法研究和仿真验证,具体研究内容如下:（1）运用故障树的方法,从压力异常、流量异常、动作异常三种故障出发,建立了液压机械系统的功能故障树,梳理得到典型故障。以进气口导叶执行机构、防喘放气阀执行机构、燃料阀组执行机构的故障程度为变量进行了多组仿真,运用KANO理论进行了容错控制需求分析,确定了三个机构的故障阈值,为软容错和硬容错切换提供阈值。（2）运用数学物理分析方法,推导了核心部件电液伺服阀和油动机的数学物理模型,并对模型进行了合理的简化以及验证,数学模型的建立为容错控制和仿真验证提供对象。（3）探究了软硬结合的多层次容错控制方法。创新性的将软容错控制与硬容错控制相结合,在故障未达到故障阈值时不采取措施,故障达到第一容错阈值时,采用软容错控制方法实现容错,如果故障仍进一步加剧并超过第二容错阈值时,则控制液压机械系统切换至热冗余备份机构。在软容错方面,采用了模糊PID控制方法。在硬容错方面,基于传统的冷备份,提出了主系统与备份系统同时工作的热冗余备份方法。（4）对流量不足、流量过大、零偏和负载扰动四种典型故障下的模糊PID控制效果进行仿真,结果表明受控系统具有较好的动态性能和稳态性能,能够将输出误差控制在较小的范围内。对正常工作时与故障时两种状态下的热冗余备份控制方法以及切换方法进行了探究,通过对故障下的切换过程进行仿真,发现其切换过程波动小,稳定速度快。最终,运用多层次的容错控制方法可以实现单一液压机械故障容错控制。