从风力发电行业的发展历程来看,变速变桨距风电机组是当今乃至今后一段时期内的业内主流机型,风电机组的大型化发展又针对机组运行的安全性与运行寿命的改善,提出了减载控制这一理念。本文以3MW变速变桨距风电机组为研究对象,采用MATLAB软件对机组进行数学建模,针对变桨距运行风况,分别进行统一变桨距系统和独立变桨距系统的设计,并通过仿真运行验证系统方案的可行性与有效性。首先,通过分析风电机组空气动力学理论,建立机组各部分数学模型,并进行开环仿真运行,分析机组输出功率与转速波动直接受到环境风速的影响,开环运行有效风速范围较小,风能利用率较低,需要进行闭环运行控制。其次.基于统一变桨距控制技术限制高风速下机组输出功率,提高风能利用率这一目标,进行控制系统设计,分别提出基于模糊控制策略的常规二维统一变桨距控制器和基于弹性变论域算法的高精度三维模糊变桨距控制器设计方案,通过仿真运行验证了后者在稳态精度与响应速度方面更具优势。再次,针对独立变桨距控制技术改善机组承受气动载荷或气动力情况的目的,进行独立变桨距控制方案设计,分别提出基于单神经元PID-权系数分配独立变桨距控制系统和基于RBF-PID-权系数分配独立变桨距控制系统设计方案,通过仿真运行对比了这两种控制系统相比统一变桨距系统在改善机组承受气动力情况方面的优势,而在这两种方案中基于RBF-PID-权系数分配独立变桨距控制方案的效果更好。最后,提出了本次课题对控制系统的方案设计缺少试验以及工程应用方面的验证这一不足.有待日后进一步研究。