常规能源、电力紧缺及供电环境问题日益突出，利用可再生能源如风能，作为未来最重要的清洁替代能源之一，对于缓解能源匮乏具有非同寻常的意义。可利用的风能在全球范围内分布都很广泛。正是因为有这些独特的优势，风力发电逐渐成为许多国家方法及技术也得到了巨大的发展。　　 本文首先建立了风能转换系统的非线性机理模型，并构建了基于Matlab/Simulink的仿真模型，分析了风能转换系统的非线性特征。　　 额定风速以下时，通过对发电机转速的控制来跟踪最佳的功率系数曲线以获得最大的风能，即风能转换系统的最大功率点跟踪(MPPT)控制方法。目前，较为成熟的最大功率点跟踪控制方法，即“登山法”MPPT控制方法和极值搜索MPPT控制方法。在分析上述两种方法存在不足的基础上，提出了两种改进型MPPT控制方法，即线性变增益极值搜索MPPT控制方法和模糊变增益极值搜索MPPT控制方法。通过仿真波形和仿真数据比较，表明本章所提出的两种改进型MPPT控制方法的优越性。　　 额定风速以上时，保持发电机恒定的功率输出，是此时风能转换系统控制的基本目标。通常对发电机转矩和风轮叶片节距角两个变量同时控制，来改变功率系数，达到电机恒功率输出的目的。传统的多变量控制方法使得发电机的功率输出和转速在其额定值附近浮动很大，为弥补这一缺点，引入LPV系统理论，根据风速的多时间尺度的特性，建立了风能转换系统高频LPV模型，并设计了基于Hx状态反馈的增益调度控制器，对多变量控制器进行动态补偿。仿真结果表明了本文提出的新方法的优越性。