近年来我国经济不断快速发展,对于传统能源的消耗也急剧增加,而如此快速的发展所产生的问题也接踵而至。对传统能源的大量使用已经对气候环境产生了不可逆的破坏,环境保护问题迫在眉睫。风能作为无污染的可再生能源,逐渐获得人们的青睐,风力发电在新能源发电中所占的比重也越来越高。为了能更加有效的使用这一取之不尽的能源,风力发电机组的功率控制问题就显得愈发重要。现在在风电场上主要采用的是双馈感应风力发电机和直驱式永磁同步风力发电机。相对于双馈感应风力发电机维护成本高、易出故障的缺点,无需齿轮箱的直驱式永磁同步风力发电机减少了机械损耗,提高了系统的稳定性。这些优点也使得其获得了越来越多的关注,所以本文研究的是三叶片直驱式永磁同步风力发电机。现阶段对于风力发电机的研究主要分为两个部分:在低于额定风速的时候,需要从风中获取尽可能多的能量,即最大风能捕获;在高于额定风速的时候,需要对捕获的风能进行相应的限制,即恒功率控制。本文仅考虑在额定风速以下的最大风能捕获控制。本文在考虑到风机本身的复杂特性以及风带来的不确定性的情况下,设计了干扰观测器与三步法非线性控制器相结合的控制策略。对风机进行建模并将本文所设计的非线性控制器应用于直驱式永磁同步风力发电机模型上进行计仿真实验,取得了不错的控制效果。