随着全球环境污染问题和能源危机日益严重,大力发展可再生能源发电技术已势在必行。在众多可再生能源中,风力发电因资源丰富、技术成熟等优点,已成为发展最迅速、最具竞争力的可再生能源之一。为了提升风力发电机组的年发电量,提升机组对风能的利用和转化效率,通常需要对风力发电机组施加最大功率点跟踪控制(Maximum Power Point Tracking,MPPT)。然而,一方面,因风力发电系统存在高度非线性特性,且系统往往存在参数不确定性和扰动,采用传统的线性控制方法难以优化设计机组的功率控制。为了保证系统的稳定性和抗扰能力,设计时通常需要留有较大的余量,牺牲了MPPT的性能;另一方面,目前虽已有较多的针对风力发电系统的非线性控制方法研究,但现有策略大都以解决存在参数不确定及扰动情况下MPPT运行的稳定性为设计目标,不能保证MPPT跟踪性能指标。本文以变速风力发电机组为研究对象,重点研究可保证MPPT跟踪性能的鲁棒自适应MPPT控制策略。主要的研究内容包括:(1)通过对风力发电系统的结构进行分析,选定了本文所研究的机组结构;通过对风力发电系统MPPT控制策略的国内外研究现状进行深入的分析,确立了本文的研究目标和研究难点。(2)建立了永磁直驱风力发电系统的模型,并基于所建立的模型,设计了一种鲁棒自适应控制策略,解决了风力发电系统中存在参数不确定和扰动情况时的控制问题。(3)基于传统的PPB(Prescribed Performance Bounded)自适应控制方法,改进得到了一套新型的可保证最大功率跟踪控制性能指标的鲁棒自适应控制策略,不仅解决了系统存在参数不确定和扰动情况下的稳定控制问题,而且保证了MPPT运行的动态性能指标,实现了按需设计机组MPPT速度的目的。(4)在Matlab/Simulink环境中建立了一套额定功率为10kW的真实永磁直驱风力发电系统的仿真系统,对鲁棒自适应控制策略和保性能指标的鲁棒自适应控制策略进行了仿真分析。通过仿真验证了理论分析的正确性和方法的实用性。(5)总结了全文的研究内容和创新点,对本文存在的不足及需要改进的地方进行了分析,以此指出了未来的研究方向。