永磁无刷直流电机由于有功率密度高、控制简单、无换向器及良好的机械特性等优点,普遍应用于航空、家电、工业和医疗等领域的精密调控环节。永磁无刷直流电机控制策略中检测转子位置的方法主要是通过位置传感器提取信号计算出转子位置,但这种方法存在电机工作中因震动、过热等现象产生的诸如精度下降、动态响应迟缓等问题。永磁无刷直流电机的无传感器控制技术的应用,不仅使电机硬件设备成本减少,还能克服位置传感器给调速系统带来的一系列问题。因此,永磁无刷直流电机的无传感器控制技术成为电机驱动领域中的研究热点。本课题以无传感器控制方法为切入点,并对此进行深入的研究。本文选用飞思卡尔公司的MKV10Z32VLF7作为驱动电机的控制芯片,主控制芯片是基于反电动势过零检测法来获取转子位置信息,针对反电动势过零检测法存在的相位偏移和电机启动问题,给出具体的相位补偿算法,同时提出电机的“三段式”启动策略。然后,根据永磁无刷直流电机的数学模型,并结合反电动势过零检测算法,在Matlab/Simulink中搭建了永磁无刷直流电机转速电流双闭环控制系统的仿真模型,通过仿真证明本文控制系统的可行性。根据控制系统的设计要求,设计无传感器控制系统的硬件部分和软件部分,并详细介绍了其对应的硬件电路的实现方法以及软件算法流程图等。最后通过具体的实验平台,调试永磁无刷直流电机控制驱动器,以上位机FreeMASTER作为系统调试和监测的辅助工具,实时监测电机的工作状态,使整体系统调试的效率得到了提高。实验结果表明,设计方案合理,控制系统具有良好的动、静态性能,达到了预期的设计需求。