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风电机组的变桨距控制方法是当前大型风力发电机组控制技术研究的难点,额定风速以上,降低风电机组的机械疲劳载荷和控制风电机组变桨恒功率运行十分重要。本文以2MW永磁直驱风力发电机组为研究对象,针对风力发电机组在额定风速以上恒功率运行时的变桨控制,提出了一种基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊加权的多模软切换变桨控制策略。搭建了基于T-S模糊加权的风电机组双模软切换变桨控制和三模软切换变桨控制的仿真模型,其中双模软切换变桨控制包括模糊-PID双模软切换变桨控制和模糊自适应PID-PID双模软切换变桨控制。针对基于T-S模糊加权的风电机组双模软切换变桨控制存在的问题进行了改进,提出了基于T-S模糊加权的风电机组三模软切换变桨控制,三模软切换变桨控制包括模糊-模糊自适应PID-PI三模软切换变桨控制和模糊-RBF(Radial Basis Function,径向基函数)神经网络PID-PI三模软切换变桨控制。首先,明确课题的研究背景与研究意义,了解2MW永磁直驱风力发电机组的结构与工作环境;在此基础上,建立风电机组各部分的数学模型和三种风速的数学模型;建立机组各部分的仿真模型、三种风速的仿真模型和2MW永磁直驱风力发电机组变桨控制的整体仿真模型。额定风速以上,从降低机组的机械疲劳载荷和保证机组的恒功率运行两个角度来设计多模态变桨控制器。然后,利用T-S型的模糊推理设计双模软切换环节来解决双模切换的振荡问题,设计并优化各控制方法的相关参数。在两种风速下,验证模糊-PID双模软切换变桨控制和模糊自适应PID-PID双模软切换变桨控制策略的有效性,阶跃风来验证双模态控制的抗干扰性能,湍流风验证双模软切换变桨控制的控制性能。最后,为改进双模软切换变桨控制存在的问题,提出了三模软切换变桨控制,利用T-S型的模糊推理设计三模软切换环节来解决三模切换的振荡问题,设计并优化各控制方法的相关参数。在两种风速下,验证模糊-模糊自适应PID-PI三模软切换变桨控制和模糊-RBF神经网络PID-PI三模软切换变桨控制策略的有效性,阶跃风来验证三模态控制的抗干扰性能,组合风验证三模软切换变桨控制的控制性能。