随着世界化石能源的日益枯竭以及温室效应的日益明显，清洁能源越来越受到世界各国的关注及重视。在世界各国大力发展的清洁能源当中，风能是具有典型代表意义的一种清洁能源。随着风力发电技术发展日趋成熟，风力机单机容量越来越大，发电成本也越来越具有市场竞争力。因此，风力发电在世界主要国家已形成初具规模的新兴产业。　　本文首先介绍了风力机空气动力学的基本理论并且描述了几种典型风速的数学模型，并建立了风力机的叶片、轮毂、齿轮箱及联轴器等中间传动装置的传动控制数学模型。　　其次，对变速恒频发电机组运行的工作区域进行划分，并研究各区域的主要控制策略。详细介绍了外部控制器的设计方法，研究完成了Bladed的变速恒频风力发电机组控制器的设计。研究了模糊控制方法，设计了风力机的模糊PI桨距控制器，并在此基础上对模糊PI控制算法与Bladed自带的PI控制算法进行了仿真对比。　　最后，研究分析了独立变桨控制技术的基本控制原理以及数学模型的建立。将独立变桨控制过程解耦为协同变桨控制过程和偏差变桨控制过程。由于偏差变桨控制系统是一个多输入多输出线性系统，引入Park坐标变换将偏差变桨控制系统解耦为两个单输入单输出线性系统，实现采用经典控制理论设计出相关控制器。以优化载荷为控制目的，分别设计出IPC-1P、IPC-2P、IPC-3P独立变桨反馈回路。在Bladed平台上针对一台2MW的风机分别对IPC-1P、IPC-12P、IPC-123P以及统一变桨控制算法进行仿真对比。