能源和环境是当今人类生存和发展面临的紧迫问题。风能作为一种清洁无污染的能源,引起了人们的高度重视。而风力发电产业则是有利于国计民生、有利于社会和谐稳定发展的产业。直驱式风力发电系统由于采用永磁同步发电机,从而以机械损耗小、运行效率高、维护成本低等特点引起了研究人员的广泛关注。本文以永磁同步发电机变速恒频风力发电变流系统为研究背景,分别对永磁同步发电机可控整流控制和网侧变流器控制进行了研究。论文首先阐述了直驱式风力发电系统的组成结构,对风速、风力机、永磁同步发电机和三相电压型PWM变流器的数学模型进行了详细分析。并详细分析了变桨距控制系统、机侧可控整流系统和网侧逆变系统的实现方法及各个系统之间的联系。其次,详细分析了最大转矩控制策略,提出了改进电流滞环控制,该控制方法的主要特点是抑制动态过程中d轴电流的波动。在MATLAB/SIMULINK环境下构建仿真模型,对比了滞环控制系统和矢量控制系统的动静态性能。针对网侧的控制目标和特点,详细分析了直接功率控制和瞬时功率理论。通过仿真对比分析了电压定向控制系统和直接功率控制系统的动静态性能。在分析机侧控制策略和网侧控制策略的基础上构建直驱式风力发电系统仿真模型,实现系统的最大风能跟踪。最后,构建了基于TMS320F2808 DSP的系统硬件平台,分别对论文中所提到的机侧控制策略和网侧控制策略进行了软件编程。并在小功率实验系统上进行调试和实验验证,给出了实验波形,并对波形进行了详细的分析。实验结果表明,论文所提出的控制策略正确可行,系统具有良好的动态性能和稳态精度。