本书是作者和科研团队成员长期从事港口近海海上绿色新能源、漂浮式海上风力发电系统、水平轴风力发电系统、垂直轴风力发电系统、海上风力发电系统智能控制等科学的内容总结，是一部系统论述港口近海漂浮式海上风电机组系统控制及海上绿色可再生新能源的学术专著。全书共11章，主要内容包括：基于预应力混凝土浮式平台漂浮式海上风电系统控制引论、漂浮式海上风电机组双馈风力发电系统滑模控制、基于KELM风速软测量的直驱式海上风机变桨控制研究、基于多信号前馈的双馈异步漂浮式海上风电机组最大功率点追踪研究、漂浮式海上风电机组永磁直驱风电系统变桨距控制、基于位置传感器的漂浮式海上风电机组风能转换系统MPPT控制、漂浮式海上风电机组双馈风力发电系统MPPT控制及参数优化、基于超螺旋算法的漂浮式海上双馈风力发电系统最大功率追踪控制、漂浮式海上垂直轴风力发电机翼型参数化设计及空气动力学研究、J型垂直轴海上风力发电机的二维CFD仿真与参数化研究、海上垂直轴风力发电机叶片尾缘的优化等。 本书可为近海港口及海上绿色新能源、漂浮式海上风力发电系统技术研究、产品研制与工程应用提供重要的依据和参考，可供有关专业工程技术人员参考，也可作为高等院校与科研院所的航海、交通、物流、机械、电气工程及其自动化等专业的高年级本科生和研究生教学参考书。

1 基于预应力混凝土浮式平台漂浮式海上风电系统控制引论
1.1 漂浮式海上风电研究背景及研究意义
l.1.1 研究背景、需求与问题的提出
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状及发展动态分析
1.2.1 海上风电转换系统控制机理研究
1.2.2 海上风电运行过程能量转换系统建模
1.2.3 预应力混凝土浮式平台漂浮式海上风电机组系统优化研究
1.2.4 预应力混凝土浮式平台兆瓦级漂浮式海上风电机组系统研究现状小结
1.3 漂浮式海上风电机组主要研究任务
1.3.1 漂浮式海上风电机组研究目标
1.3.2 漂浮式海上风电机组研究内容
1.3.3 漂浮式海上风电机组关键科学问题
1.4 漂浮式海上风电机组的整体研究思路
1.4.1 研究方案
1.4.2 研究可行性分析
参考文献
2 漂浮式海上风电机组双馈风力发电系统滑模控制
2.1 风电系统控制基本理论
2.1.1 风电背景
2.1.2 国内外研究现状
2.2 漂浮式海上风电机组双馈风力发电系统结构及控制分析
2.2.1 风力机及其传动系统特性
2.2.2 双馈型感应电机特性
2.2.3 电力变换器励磁控制
2.2.4 DFIG矢量控制策略
2.2.5 本节小结
2.3 基于滑模控制的改进漂浮式海上风电机组DFIG控制策略
2.3.1 内模控制原理
2.3.2 滑模控制相关理论
2.3.3 改进最大功率点追踪策略
2.4 本章小结
参考文献
3 基于KELM风速软测量的直驱式海上风机变桨距控制研究
3.1 海上风电背景
3.2 改进灰狼算法
3.2.1 标准灰狼算法
3.2.2 非线性收敛因子
3.2.3 变权重灰狼算法
3.3 基于核极限学习机的风速软测量建模
3.3.1 标准极限学习机
3.3.2 核极限学习机
3.3.3 风速软测量模型建立及仿真分析
3.4 基于风速软测量的变桨距控制策略
3.4.1 基于风速软测量的变桨距控制器设计
3.4.2 仿真研究
3.5 本章小结
参考文献
4 基于多信号前馈的双馈异步漂浮式海上风电机组最大功率点追踪研究
4.1 风电机组最大功率点追踪研究概述
4.2 风力发电系统模型
4.2.1 风力涡轮机模型
4.2.2 双馈异步电机模型
4.3 多信号前馈的双馈风力系统最大功率点追踪结构
4.4 白适应神经网络(ANFIS)模型
4.5 滑模控制
4.5.1 滑模状态设计
4.5.2 SMC设计
4.6 仿真结果
4.6.1 风速仿真结果
4.6.2 功率系数与捕获功率结果
4.7 本章小结
参考文献
5 漂浮式海上风电机组永磁直驱风电系统变桨距控制
5.1 风电系统变桨距控制概述
5.2 重复-T-S模糊PID变桨距控制器设计
5.2.1 重复控制原理
5.2.2 T-S模糊PID控制器设计
5.2.3 重复-T-S模糊PID控制器设计
5.3 风电系统变桨距控制研究仿真分析
5.3.1 阶跃风速下的仿真结果
5.3.2 随机风速下的仿真结果
参考文献
6 基于位置传感器的漂浮式海上风电机组风能转换系统MPPT控制
6.1 风能转换系统数学模型
6.1.1 风力涡轮机建模
6.1.2 永磁同步发电机系统建模
6.2 永磁同步电机矢量控制
6.3 滑模控制器及气动转矩观测器设计
6.3.1 滑模控制器设计
6.3.2 气动转矩观测器的设计
6.4 网侧变流器控制分析
6.5 仿真分析
6.6 本章小结
参考文献
7 漂浮式海上风电机组双馈风力发电系统MPPT控制及参数优化
7.1 基于灰狼优化算法的DFIG控制器参数优化
7.1.1 元启发式算法简介
7.1.2 灰狼优化算法
7.1.3 灰狼优化算法的改进
7.1.4 基于改进灰狼优化算法的海上风力发电系统参数优化
7.1.5 改进灰狼优化算法性能测试
7.2 DFIG风力发电系统建模与仿真
7.2.1 DFIG风力发电机建模
7.2.2 控制器参数设计
7.2.3 最大功率点追踪效果分析
参考文献
8 基于超螺旋算法的漂浮式海上双馈风力发电系统最大功率追踪控制
8.1 风力发电系统控制研究现状
8.2 风力发电系统模型
8.2.1 风力涡轮机模型
8.2.2 双馈异步电机模型
8.3 基于超螺旋算法的漂浮式海上双馈异步电机控制器优化
8.3.1 二阶滑模控制原理
8.3.2 超螺旋算法
8.3.3 超螺旋控制器的分析与设计
8.3.4 系统稳定性证明
8.4 基于超螺旋算法的双馈异步电机最佳功率控制仿真结果
8.5 本章小结
参考文献
9 漂浮式海上垂直轴风力发电机翼型参数化设计及空气动力学研究
9.1 垂直轴风力发电机翼型参数化设计研究概述
9.2 空气动力学理论与数值模拟方法
9.2.1 风力机运行原理
9.2.2 单元流管模型
9.2.3 CFD中的基本控制方程
9.2.4 湍流模型
9.3 风力机设计参数和网格划分
9.3.1 风力机参数和翼型参数化设计
9.3.2 风力机几何模型
9.3.3 网格划分
9.3.4 参数设置
9.4