变桨距系统是风力发电机组当中重要的组成部分,其性能的好坏对风力发电机组的安全性、使用寿命,电能质量产生重大的影响。变桨距系统按其结构形式可以分为液压变桨系统和电动变桨系统。电动变桨系统以其可靠性高,响应速度快,易于维护等优点,正逐步取代液压变桨系统而成为国内外风力发电市场的主流机型。本文主要针对电动变桨系统展开深入的研究。目前,风力发电系统普遍采用统一变桨的运行方式,如何保证三个变桨叶片的同步运行就成为电动变桨系统当中需要解决的问题。本文在传统变桨伺服系统中引入了偏差耦合控制算法和模糊PID控制算法。偏差耦合控制算法用来解决三个变桨伺服电机的同步运行问题,特点是在对每一轴单独实施变桨控制的同时附加考虑其他两个轴的运行状态,保证三个变桨电机同步运行。模糊PID控制算法通过在线修改PID的比例、积分、微分系数,使系统获得了较强的自适应能力和良好的动态特性。对变桨伺服系统进行MATLAB仿真,包括稳态、载荷突变状态、速度给定跳变状态,仿真结果表明三个变桨系统具有良好的同步运行特性,当任意一轴的伺服电机转速发生改变时,其它两轴的伺服电机转速跟随其发生变化。在此基础上,结合实验室现有的实验条件,设计了一套变桨同步实验平台。通过实验,进一步证实了该控制策略的可行性。在解决了变桨同步运行的问题后,如何控制电动变桨系统改善整个风力发电机组的运行特性就成为有待解决的另一个问题。就整个风力发电机组而言,它是一个多变量、非线性、强耦合的系统,因此很难建立一个精确的数学模型来实施有效的控制。在主控系统当中引入单神经元PID控制算法有效解决了这一问题。控制器的输入为风机额定功率和实际输出功率的偏差,输出为桨距角命令值,由此构成一个闭环的系统。用MATLAB软件对渐变风和随机风两种工况进行仿真,通过对桨距角、风力机输出功率等仿真结果进行分析,表明单神经元控制算法可以使机组获得良好的运行特性。