无刷直流电机利用其结构简单、调速范围宽、运行效率高、使用寿命长等优点在日常生活和工业生产中应用广泛。在实际应用中,由于位置传感器的存在,不仅使成本有所提高,且在某些特定环境中适用性不强,而无位置传感器无刷直流电机可以克服这些问题,但随之也出现了启动困难、转子位置信息不易准确检测以及运行不稳定等问题,为此本文针对无位置传感器无刷直流电机存在的这些问题开展研究。无位置传感器情况下的启动是电机稳定运行的前提,本文采用了三段式启动方式,主要分为转子预定位、开环加速、同步运行三个阶段,对其进行了仿真分析,启动信号较为平稳。然后针对利用相反电势获取换相信号不准确的问题,使用了以线反电势换相策略获取换相信号的方法,有效提高了换相精度。电机转速不稳定容易对负载设备造成损坏,为了降低电机运行时的转速波动,利用模糊控制对传统的PI转速-电流双闭环控制器进行优化,模糊控制是将转速设定值与转速反馈值的误差e、误差变化率ec作为输入量,通过模糊推理获取模糊控制信号,再进行解模糊化处理,可输出经过在线整定的比例系数与积分系数,本文采用Matlab/Simulink软件自带的模糊工具箱设置了一个双输入双输出的模糊控制器用于优化转速环。转矩脉动也是影响电机运行的一大要素,会使电机稳定性降低,能耗增加,为了减小转矩脉动,利用省去了磁链观测部分的改进型直接转矩控制对其进行抑制,利用计算公式搭建了转矩观测部分,将电流环置换成转矩环,不但有效地对电机转矩脉动进行了抑制,还降低了系统的复杂度。最后使用Matlab/Simulink软件搭建了整个系统的仿真模型,对各个模块分别进行了介绍,通过分析对比各组波形,验证了本文所提出控制策略的有效性,并完成了控制系统的硬件和软件设计。