随着环境污染、能源匮乏问题的日益显著,可再生能源发电的发展已成为一种必然趋势。风能作为无污染、储量丰富、可再生的能源,已成为世界范围内可再生能源发展的一个重要方向。目前,直驱永磁同步风力发电机组是风力发电系统的主流机型,它凭借其显著的技术优势得到了广泛应用。本文对直驱永磁同步风力发电机组的各个组成部分进行分析,在此基础上建立仿真模型,采用了模糊PID控制算法来实现最大功率跟踪控制目标。论文首先介绍了本课题研究的背景及其意义,论述了国内外风力发电技术的现状,介绍了直驱永磁风力发电机组各个组成部分,分析了风力发电机的运行原理,得到了本文对风力发电机的控制目标,即最大功率跟踪控制的目标。针对最大功率跟踪控制目标,建立了风力机、永磁同步发电机、机侧变流器和网侧变流器的数学模型,这些数学模型为下文建立仿真模型提供了理论基础。论文重点研究风力机的最大功率跟踪控制方法,详细介绍了叶尖速比控制、功率曲线控制和爬山搜索算法、变步长爬山算法、模糊控制以及模糊PID控制等多种控制方法,并进行分析比较,最后选取模糊PID控制法作为本文主要的控制方法。根据直驱永磁风力发电机数学模型建立仿真模型,在仿真建模的基础上,设计出基于模糊控制以及模糊PID控制的方法来保证直驱永磁风力发电系统的最大功率跟踪。通过仿真对比分析,验证使用模糊PID控制算法较模糊控制算法具有更好的控制效果。