风能与石化和核电能源相比,具有开发成本较低,安全,清洁环境,可再生等优点；而且风能是一种取之不尽、用之不竭的清洁、绿色能源。目前我国兆瓦级风力发电机组一般采用了“变速恒频”液压变桨距控制技术,其主要目的是提高变桨距系统的响应速度,让风机在低风速时捕获最大功率,在高风速时捕获额定功率,减小功率的波动。首先,本文综述了国内外风力发电的现状和发展趋势,提出了课题的目的和意义,简述了风力发电机组的组成和工作原理,对比了定桨距风力发电机组和变桨距风力发电机组的特点,以贝兹理论为基础对风力发电机组进行空气动力学的分析,推导出风力发电机组的理论风能利用系数,明确了风能利用系数与桨距角的关系,为确定变桨距控制系统的控制策略提供了理论依据。其次,本文对变桨距的驱动力矩、液压系统的负载力、流量和发热量进行了计算,设计了变桨距液压系统,考虑到风机内部的体积有限,我们对液压元件进行了合理的选型,优化了液压站中液压元件的布局,将液压系统的工作原理和风机在各种工况下的液压回路进行了详细的分析。利用pro/e三维制图软件绘制了风力发电机组的三维示意图和变桨距液压系统液压站的三维图。最后,由于变桨距液压系统中逆桨回路采用的是差动回路,与顺桨回路的数学模型有较大差别,所以采用传递函数法分别对逆桨和顺桨两个回路建立了数学模型,应用MATLAB-Simulink软件分析了变桨距液压系统的静态特性和动态特性。基于Automation Studio软件建立了液压系统的仿真模型和电控模型,分析了变桨距系统的整个逆桨和顺桨过程。在变桨距液压系统中加入PID控制器,再设计模糊自适应PID控制器,将两者的仿真曲线进行对比和分析。