风力发电技术经过几十年的快速发展，已经被公认为是一种技术成熟、开发成本低廉、发展前景广阔的可再生能源。为了改善能源结构、应对气候变化，许多国家都将风力发电作为一项重要的发展项目。变桨距控制是风电机组功率控制的关键技术之一，深入研究大型风电机组变桨距控制技术具有重要的现实意义。统一变桨距风电机组是市场占有率较高的风机类型，它将风轮旋转平面圆心处的风速作为参考风速同步控制风力机的三个叶片。但是在实际应用中，由于地面摩擦力的存在，风速在不同高度上是不同的。随着机组容量的不断变大，风力机的叶片变的越来越长，因此吹向桨叶的实际风速与参考风速之间的差异也不断变大，由此造成风力机叶片载荷逐渐变大，且输出功率相比于额定功率有较大波动。本文首先对大型风电机组风轮旋转平面内有效风速的分布不均问题进行了理论推导和分析，确定了独立变桨距控制技术为研究目标。建立了基于桨叶方位角权系数分配的数学模型，设计了模糊变桨控制器与模糊PID变桨控制器两种独立变桨控制器，并与之前建立的数学模型联立起来进行仿真分析。结果表明，模糊控制器仅可以在一般情况下勉强满足设计要求，在恶劣环境下难以确保机组安全运行。而模糊PID控制器可以在线实时调节PID的三个参数，进而调节桨叶桨距角从而实现机组输出功率的平滑控制，该控制器可以较好的满足设计需要。