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风能是一种清洁可再生能源，其开发和利用越来越受人们的重视。风力发电机是利用风能发电的设备，近年来，风力发电机逐渐向高效率、高可靠性和大型化发展，使风力发电机的动态模型变得更加复杂。为了使风力发电机平稳可靠运行，提高发电效益，对风力发电机进行建模和控制很有必要。本文针对风力发电机的动态非线性特性，基于LPV模型辨识方法对风力发电机建模，后用辨识所得LPV模型设计MPC控制器，对风力发电机进行变桨距控制。论文的主要工作有: (1)讨论风力发电机的原理模型，分别分析各分块原理模型和一些常用的计算机仿真工具。 (2)研究单调度变量和双调度变量的LPV模型辨识方法，分别讨论参数插值的LPV模型，以线性函数、多项式函数和高斯函数为权重的多模型插值LPV模型。针对不同结构的LPV模型，采用不同的待定参数求解方法。为了进一步提高辨识模型的精度，提出双环迭代的参数优化方法，交替优化权重函数和局部线性模型的参数。 (3)用风力发电机仿真系统进行LPV建模研究，分析风力发电机的运行特性，设计实验信号并进行辨识实验和采集数据，后分别用单调度变量和双调度变量的LPV模型辨识风力发电机模型。对辨识得到的LPV模型进行交叉验证和阶跃响应验证，结果表明双调度变量的高斯权重LPV模型在输出拟合和阶跃响应上都有比较好的表现。 (4)分别研究基于阶跃响应的LPV-MPC方法和基于状态空间的LPV-MPC方法。基于阶跃响应LPV-MPC方法设计风力发电机的DMC-MPC控制器，并与PI控制器进行对比。借助Simulink中的MPC工具包，以插值多个基于线性模型的MPC控制器的形式设计插值MPC控制器，并与DMC-MPC控制器进行对比，结果表明插值MPC控制器的控制效果较好。