随着人类社会的发展,能源问题日益凸显。风能因其储量丰富、清洁环保、可再生等优点已成为各国重点开发的能源之一。其中,永磁直驱风力发电机组因其成本低、效率高以及结构简单等优点,逐渐成为了研究热点。本文针对永磁同步风力发电机组变桨控制进行了研究,主要做了以下工作:(1)提出了一种模糊控制与PID控制结合的变桨距控制方法。通过引入一种平滑函数模型,根据功率误差得出合适的平滑函数因子,实时调节模糊控制器与PID控制器输出的变桨角度所占比重。该方法同时利用了模糊控制器的鲁棒性、快速性的特点,同时利用PID控制的精确性弥补了模糊控制稳态时存在静差的不足。并通过软开关的方式避免了直接切换控制器导致桨距角输出不连续给系统带来震荡的问题,且能够有效维持风力发电机组输出功率的稳定性。(2)针对模糊控制规则数量与控制精度精度的矛盾,提出了一种风速前馈与变论域模糊结合的变桨控制方法。在桨距角模糊控制器基础上,增加了输入输出论域的伸缩因子控制器。根据误差及其变化率,实时调整伸缩因子。在模糊控制规则数量不变的基础上,通过变论域的方式细化了局部规则,提高了系统的控制精度。且采用了风速前馈的方法,实现了系统的动态补偿,提高了系统的响应速度。(3)为提高变桨电机抗扰动特性,研究了一种基于负载转矩观测器的永磁同步电机积分滑模控制方法。通过改进的负载转矩观测器实时观测转矩负载,实现转矩电流补偿,提高了永磁同步电机的抗扰动性。同时提出了一种新型的指数滑模趋近律,并应用于永磁同步电机速度环的积分滑模控制器中。该方法提高了系统响应的快速性和抗扰性,能抑制滑模控制的抖振。