风能作为可再生绿色能源以其具有无污染、可再生、低成本等突出的优点成为全世界普遍重视的能源。风力发电技术是涉及空气动力学、机械、电机学和自动控制理论等综合性的学科，而进行大规模风能开发首先必须解决一系列关键技术问题，其中，风力发电机的变桨矩控制是一个极具挑战性的控制问题，对其进行深入研究具有十分重要的现实意义。　　在风力发电系统中，由于风电机组多变量、非线性的特点，给风电机组的变桨距控制带来了很大的困扰。变桨距控制系统对于给定风速情况下维持发电机额定输出功率是非常重要的，保证变桨距控制系统的稳定性，使得电力系统能够安全、有效地运行，是研究风力发电机组的关键问题。风电机组变桨距控制系统性能的好坏很大程度上取决于变桨距控制器的控制规律及参数设置，找到合适的控制器参数是变桨距控制的另一个难题。进行单纯的物理建模不仅会增加资源的消耗，而且不能随意改变控制器的参数，Simulink将仿真模型模块化，其高效率、低消耗的特点在风电机组变桨距控制系统中得到体现。本文针对风电机组复杂、非线性的特点，建立了完整的风电机组变桨距模型，并运用Matlab/Simulink强大的功能对其进行仿真研究。根据风电机组的数学模型，在Simulink环境下搭建了系统仿真模块，并在给定风速下对不同PID参数的变桨距控制系统进行仿真实验。　　实验结果表明:参数的设置决定了系统性能的好坏，合适的参数选取能使系统获得较好的动态特性。利用Simulink进行仿真实验，能促进对风电机组控制系统的理解，提高仿真能力，掌握变桨距控制系统的结构和动态特性。目前，风能发电领域的研究热点集中在风电机组大型化、风电机组的先进控制策略及优化技术等方面。　　通过阅读大量国内外文献资料，论文首先对风力发电技术、原理、现状及风电机组的分类、组成、控制系统进行了介绍，接着对变桨距系统进行了描述，再结合目前国内主流的变桨距控制技术分别设计出了液压变桨距控制，电动变桨距控制的方案，并对变桨矩驱动装置的选择进行比较，对风力发电机变桨系统的控制逻辑、保护种类和常见故障分析等进行了论述。最后，分析了风力发电机的空气动力学特性，在此基础上对变桨系统的控制算法进行了研究。