近几年来随着国家能源缺口和环境压力的不断增大、城市道路拥堵问题的进一步突出,电动自行车以其便利、节能、环保的优点,逐步成为重要的短距离交通工具。电控系统是电动自行车的关键部件,而电机及其控制器性能又是电控系统稳定可靠运行的重要因素。现在市场上无刷直流电机以其高效率、低噪音、长寿命等优点逐渐成为电动自行车驱动系统中的主流电机。本文针对电动自行车用无刷直流电机的转矩脉动及动态性能等问题,提出了无刷直流电机直接转矩控制的方法,对电动自行车的控制器做出了改进。本文首先分析电动自行车的电控结构和特点,讨论无刷直流电机的基本结构、数学模型及其主要控制系统,并阐述了电动自行车的行驶过程中负载转矩变化频繁的特点。然后介绍了直接转矩控制思想,分析了直接转矩控制的基本模型、电压空间矢量对磁链的影响等,研究了无刷直流电机直接转矩控制的原理、数学模型和控制系统结构,给出了一种电动自行车用无刷直流电机的直接转矩控制方案,并对该控制方案进行了仿真研究,仿真结果表明本文提出的方案能有效抑制无刷直流电机的转矩脉动,提高其动态性能。最后选用dsPIC30f3010作为主控制芯片,设计了基于无刷直流电机的电动处行车的硬件控制系统,包括：主控制芯片选型、转把输入电路、位置检测电路、驱动电路及光耦隔离电路等。