大功率低速永磁直驱同步发电是当前风力电机的主流发展方向。风力电机的发电效率和输出的电能质量常常受到风能的随机性和不稳定性的严重影响。最大功率跟踪控制是风力电机捕获最大风能、保证输出功率稳定的重要手段。风力发电机组是一个复杂的非线性系统,风载荷变化频繁,系统的随机干扰严重,难以建立精确的数学模型,传统控制方法难于满足其跟踪控制要求。因此,研究高效的永磁直驱风力发电机组最大功率跟踪控制方法,对提高风机发电效率和输出功率稳定具有重要的意义。本文首先分析风力发电机组控制技术的国内外研究现状、风力发电机组最大功率跟踪控制方法和自适应动态规划方法的基础上,提出采用执行依赖启发式动态规划(Action Dependent Heuristic Dynamic Programming, ADHDP)算法来解决风机最大功率跟踪控制问题。该方法不依赖精确的数学模型,能够在线更新训练学习,不断对控制器进行优化,自动调整控制器输出量。其次,分析永磁同步发电机的数学模型,并在Matlab/Simulink中搭建了一种3.2MW变速直驱风力机组的Simulink仿真模型。接着,给出ADHDP的原理和实现的步骤。最后,完成了直驱式PMSG的ADHDP最大功率跟踪控制器的设计,并与传统的PID控制方法进行了对比研究仿真实验。仿真表明,ADHDP控制器能够较好地实现最大功率跟踪,具有较强的鲁棒性、更快的动态响应和收敛速度,较好地解决了传统控制方法在输出功率达到稳态较慢和稳态误差大等问题。风力发电机组的发电效率明显提高。