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针对变速变桨风力发电系统随机扰动大、多工况运行、结构时变的复杂系统控制问题，以风机的输出功率、转速和桨距角为研究对象，提出了一种基于混杂自动机的变速变桨控制模型。充分考虑到系统变速和变桨过程中的耦合关系，将控制过程分成4个阶段，结合预估控制给出了各阶段控制器的算法。利用MATLAB／Simulink对某额定功率为1300kW的变速变桨风力机组进行建模和仿真，结果表明与传统控制方法相比，采用该建模和控制方法，既改善了风力机输出电能质量，也提高了变速变桨风力发电系统的风能利用效率。