在各类不可再生能源日益枯竭的今天,发展绿色的、无污染的、可再生的能源正是世界各国所追求解决能源问题最有效的途径。而风能正是这样一种取之不尽、用之不完的新型能源,为此风力发电必然成为各国所争相追求的宠儿。当前我国风电机组正由定桨距型向变桨距型过渡阶段,因此对风力发电机的变桨距控制及变桨距原理的研究是十分必要的。本文首先对变桨距风机的空气动力学原理进行了研究和说明,利用Matlab仿真软件对当前应用最多的两个风能利用系数公式进行了仿真对比研究,择优选取应用于本文。在对变桨距的控制过程进行研究的同时,探讨了当前流行的变桨距变速风力发电机组,并推导出风力发电机组变桨距的整体控制策略。然后,利用局部组成整体、整体验证局部的原则,对风机的各个部分建立起相应的数学模型,进而建立风力发电机组系统的模型。对无控制器时的系统进行了仿真,以此来证明模型的正确性。在无控制器系统的基础上,加入传统的PID控制策略并进行仿真。结果表明传统控制策略未能达到满意效果。故针对风力发电系统的特点,将智能控制方式中的模糊控制应用于风电机组,在高风速和低风速的不同风况下分别设计了两个模糊控制器,通过Matlab对风力发电机组的模糊控制过程进行仿真,结果达到了预期的效果。最后,由于风电机组大多工作于十分恶劣的环境中,这就要求其控制器具有极高的工作可靠性等,而选用可编程逻辑控制器(PLC)作为控制器可以更好的满足风电机组控制要求。本文采用SIEMENS的可编程控制器S7-300来设计风力机的变桨距控制系统。根据风力发电机组并网前后的控制流程图,在STEP7中对控制系统完成了硬件的配置和软件程序的编写,并利用系统中的仿真软件S7-PLCSIM对程序进行了调试。基于动态数据交换机理实现了WinCC和Matlab之间的通讯连接。