摘要:与传统的能源相比，风力发电不依赖矿物能源，发电成本稳定，因此在全球范围内的分布广泛，逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分.由于风力发电机组大都建在远离人烟的地方，系统的安全性和可靠性日益受到人们的重视.深入研究容错控制技术是提高自动化系统可靠性与安全性的有效途径，不但有重要的理论意义，而且具有很大的实际应用价值.

    本文主要研究了滑模变结构对运行在最大风能追踪区域的风力发电系统中风力机的控制问题.首先介绍了风力发电机中风力机的运行机理、模型特点和其重要参数,并推导建立了非线性模型.利用matlab仿真软件建立了风力机的simulink模型，通过设计滑模控制器获得最大功率，最后通过对仿真结果的分析，验证了所提出的策略的有效性.

关键词：风力发电系统；优化控制；滑模控制；Matlab；仿真

目录

摘要

abstract

第1章：绪论-1

1.1风力发电研究背景-1

1.2国内外风力发电总体发展形势-1

1.3 风能转换系统控制方法-2

1.3.1 控制目的-2

1.3.2 主动变桨控制方法-4

1.3.3 主动失速控制方法-4

1.3.4被动变桨控制方法-4

1.3.5被动失速控制方法-5

1.4本文的研究目的和主要内容-5

第2章：风力发电机控制系统和数学模型-7

2.1风力发电系统的结构-7

2.2风能转换系统非线性模型-8

2.2.1气动子系统模型-9

2.2.2传动系统模型-10

2.2.3 发电机模型-11

本章小结-12

3.1滑模控制的基本概念-13

3.2 滑模控制优点与缺陷-14

3.3 滑动模态的数学描述-15

3.4滑模控制在风能转换系统中的应用-16

3.4 本章小节-18

第4章 滑模控制的总体策略及仿真-19

4.1 matlab/simulink基础知识-19

4.2 simulink模型搭建-21

4.3 simulink仿真分析-24

本章小节-31

第5章 总结与展望-33

参考文献-34

致谢-37