由上式可知，去掉交叉耦合項，電機的d、q軸的電流和機端電壓之間是一階慣性環(huán)節(jié)，故設(shè)計PI 調(diào)節(jié)器對電流環(huán)進行控制，電流環(huán)的主要作用是迅速跟隨電流給定，PI 控制器的參數(shù)按典型Ⅰ型系統(tǒng)整定。矢量控制的外環(huán)是轉(zhuǎn)速環(huán),依據(jù)控制目的不同有最大轉(zhuǎn)矩電流比控制，最小損耗控制，以及零d 軸電流控制等。零d 軸電流控制最顯著的優(yōu)點是能獲得轉(zhuǎn)矩和電流的線性關(guān)系，并且能避免控制策略引起的永磁體退磁。永磁電機產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩公式如式(3)，采用零d 軸電流控制，轉(zhuǎn)速環(huán)的輸出作為q 軸電流環(huán)的給定，由于f ψ 為常數(shù)，所以轉(zhuǎn)矩大小由q 軸電流唯一決定。

　　其中發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)速度rω ，由發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩e T ，風力機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩m T ，系統(tǒng)阻尼系數(shù)m B ，以及轉(zhuǎn)動慣量J ，轉(zhuǎn)子對數(shù)p 決定。其轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系也為一階慣性環(huán)節(jié)，由于速度環(huán)主要考慮抗擾性能，按典型Ⅱ型系統(tǒng)進行設(shè)計，具體過程不再贅述。為了最大程度的獲取風能，電機側(cè)變流器還需要進行最大風能跟蹤(MPPT),風力發(fā)電機的MPPT 算法有很多種，本文采用“爬山法”跟蹤最大功率點，將永磁同步發(fā)電機當前的發(fā)電功率反饋給MPPT 控制器，與上一次的功率反饋值進行比較，來決定轉(zhuǎn)速的擾動量Δω ，并與上次的轉(zhuǎn)速給定值進行相加ω∗ + Δω ，作為當前速度環(huán)的參考轉(zhuǎn)速。
　　2.2 網(wǎng)側(cè)變流器控制
　　網(wǎng)側(cè)變流器的主要目的是把永磁電機發(fā)出的電能送到電網(wǎng)中，保持中間直流電壓的穩(wěn)定并為電力系統(tǒng)的運行提供必要的無功功率[7]。對于L 型電感濾波的三相并網(wǎng)系統(tǒng)，與電網(wǎng)電壓同步旋轉(zhuǎn)的并網(wǎng)變流器d、q軸系下的系統(tǒng)模型為