1.一种教学用小型风力发电机变速率变桨控制方法，其特征在于：包括如下步骤:步骤1，风力机信息采集：变桨控制器通过风速测量模块实时采集风力机的风速信息，通过桨距角位置测量模块实时采集风力机的桨距角信息，通过转速测量模块实时采集风力机的转速信息；

步骤2，计算变桨角度：变桨控制器根据步骤1采集的转速信息，计算得出风力机的当前转速与设定转速的差值，也即为转速偏差；然后，通过PID控制得到叶片的变桨角度；该变桨角度指的是经由PID控制设定的桨距角与步骤1采集的当前桨距角相比较后的差值；

步骤3，计算变桨速率：变桨控制器根据步骤1采集的风速信息，采用模糊算法，根据风速变化情况，预测风速的变化趋势，计算出变桨速率；

其中，采用模糊算法计算变桨速率的方法如下：

步骤31，输入量模糊化：通过量化因子的选择，将输入量风速偏差△v和风速偏差变化率 模糊化，转化为模糊集合；

步骤32，模糊推理：根据设定的模糊规则对步骤31得到的模糊集合进行模糊推理，得到输出量即变桨速率v2的模糊集合；

步骤33，解模糊：对步骤32输出的变桨速率v2的的模糊集合进行解模糊，得到最终所需要的变桨速率v2；其中，采用重心法对步骤32输出的变桨速率v2的的模糊集合进行解模糊，并通过比例因子的选择，得到最终的变桨速率；

步骤4，变桨：变桨执行机构驱动叶片按照步骤2计算的变桨角度以及步骤3计算的变桨速率进行变桨。

2.根据权利要求1所述的教学用小型风力发电机变速率变桨控制方法，其特征在于：所述步骤1中风力机信息采集时，能对风力发电机的每片叶片均进行风速信息、桨距角信息和转速信息的采集，所述步骤2中，变桨控制器能计算每片叶片的变桨角度；所述步骤3中，变桨控制器能计算每片叶片的变桨速率，所述步骤4中，每片叶片上均设置有一个变桨执行机构，变桨执行机构能驱动对应叶片按照该叶片的变桨角度和变桨速率进行变桨。

3.根据权利要求1或2所述的教学用小型风力发电机变速率变桨控制方法，其特征在于：所述步骤4中，变桨执行机构驱动叶片变桨时，先假设v0为风力发电机的额定风速，v1为测量得到的实际风速，风速偏差△v＝v1‑v0，△vlmit+为设置的最大风速偏差阈值，△vlmit‑为设置的最小风速偏差阈值；v2为变桨速率，vmax为预先设定的最大变桨速率，当前桨距角为β，则叶片具体变桨过程如下：当△v>△vlmit+时，则桨距角β增大，v2＝vmax；

当0<△v<△vlmit+，且 时，则桨距角β增大，v2增大；

当0<△v<△vlmit+，且 时，则桨距角β增大，v2不变；

当0<△v<△vlmit+，且 时，则桨距角β增大，v2减小；

当△v＝0，且 时，则桨距角β不变，v2增大；

当△v＝0，且 时，则桨距角β不变，v2不变；

当△v＝0，且 时，则桨距角β不变，v2减小；

当△vlmit‑<△v<0，且 时，则桨距角β减小，v2增大；

当△vlmit‑<△v<0，且 时，则桨距角β减小，v2不变；

当△vlmit‑<△v<0，且 时，则桨距角β减小，v2减小；

当△v<△vlmit‑时，则桨距角β减小，v2＝vmax。

4.根据权利要求1所述的教学用小型风力发电机变速率变桨控制方法，其特征在于：步骤1至步骤4均基于教学用小型风力发电机变速率变桨控制系统，教学用小型风力发电机变速率变桨控制系统包括风力发电机信息采集装置、变桨控制器和变桨执行机构；

风力发电机信息采集装置包括风速信息采集组件、桨距角信息采集组件和转速信息采集组件；风速信息采集组件包括设置在叶片上的风速计和内置在变桨控制器内的风速测量模块，风速计与风速测量模块相连接；

桨距角信息采集组件包括设置在叶片上的桨距角位置传感器和内置在变桨控制器内的桨距角位置测量模块，桨距角位置传感器与桨距角位置测量模块相连接；

转速信息采集组件包括设置在风力机转速计和内置在变桨控制器内的转速测量模块，风力机转速计与转速测量模块相连接；

变桨执行机构与叶片的数量相等，每个变桨执行机构均包括伺服电机、小齿轮和大齿轮，大齿轮套设在风力发电机的轮毂上，伺服电机安装在对应叶片的叶片背面根部叶弦线上，小齿轮套设在伺服电机的输出轴上，且小齿轮与大齿轮相啮合；每个伺服电机均与变桨控制器相连接。

5.根据权利要求4所述的教学用小型风力发电机变速率变桨控制方法，其特征在于：所述变桨控制器为数字信号处理器DSP。

6.根据权利要求4所述的教学用小型风力发电机变速率变桨控制方法，其特征在于：还包括与变桨控制器和所有伺服电机相连接的蓄电池。

7.根据权利要求4所述的教学用小型风力发电机变速率变桨控制方法，其特征在于：风力发电机的每片叶片上均设置有桨距角位置传感器。