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能源与环境已成为21世纪人类面临的首要问题。风能因具有可再生、无污染、低成本等优点,正受到世界各国的重视。高效而可靠的风力发电系统的研究与开发已经成为能源技术领域的热点和难点。由于风能具有能量密度低、随机性和不稳定性等特点,所以对风力发电机组尤其是大型机组控制技术的深入研究具有十分重要的现实意义。本文以国产兆瓦级风力发电机组为依托,对大型风力发电机组变桨距控制技术进行了较深入的探讨。本文首先从风力机桨叶的空气动力学基本理论入手,分析出变桨距控制的基本规律;独立变桨是变桨距控制发展的必然趋势,参考国内外的相关资料,提出一种用于独立变桨距的液压系统设计方案,包括理论计算、原理图分析和液压部件选型等,并在Pro/Engineer中建立独立变桨距机构的三维模型,制作机构运转的动画;为研究变桨距系统的动态特性和控制规律,分析了风电机组各部分的数学模型,并在MATLAB/Simulink中建立相应的仿真模块。智能控制技术越来越多地出现在工业控制领域。本文提出一种应用于统一变桨的模糊PID参数自整定控制器设计方案,并通过仿真证明模糊PID比常规PID具有更好的适应性和可靠性;另外,利用神经网络技术,提出一种基于来流角预测的独立变桨距控制策略,并通过仿真证明其可有效地减小桨叶的气动疲劳载荷,而且功率控制效果也优于统一变桨。