现阶段,由于工业自动化的不断发展,电机的应用出现在了多个领域中。电机根据其自身特点又分为很多类型,各种类型的电机根据其功能不同应用在不同的场合。由于无刷直流电动机（BLDCM）本身结构简单且易于维护,同时又具备传统有刷直流电机机械效率高,能耗低等优点,因此在电机控制领域受到了广泛的研究。另外,无刷直流电机为了准确得到转子位置信号来完成无刷直流电机换相和速度调节,通常是在转子上安装位置检测装置,位置检测装置的增加不仅会使得电机的体积变大,还会因为外部谐波污染对位置检测精度造成影响,因此无位置传感器控制系统的研究成为最近电机控制领域的热点。无刷直流电机虽不及有刷电机发展时间久远,但其固有的优势让众多专家学者不断深入研究。因此,无刷直流电机近年来发展迅速,大量的应用在航空航天、医疗器械、工业设备、电动汽车等领域。本论文首先介绍了无刷直流电机国内外发展现状,通过对无刷直流电机发展历程的回顾,说明了无刷直流电机在市场上的重要性以及未来的发展趋势,也说明了无刷直流电机对于社会发展的不可或缺性。本论文的主要内容如下:首先分析无刷直流电机的结构特点和运行原理。其次,在控制方法上提出了一种结合模糊控制和传统PID调节的变论域双模控制方法。改进后的变论域双模控制器以转速误差与预设阈值的关系作比较依据,在传统PID控制和模糊PID控制之间进行模式切换,在提高控制精度的同时又兼顾了动态响应时间。然后设计了基于MATLAB/Simulink平台的变论域双模控制算法的无刷直流电机仿真系统,并与传统控制算法进行对比分析。通过转速响应曲线和转矩曲线仿真对比,验证了改进后的变论域双模控制方法的可行性和优越性,提高了系统的控制精度和动态响应速度,缩短了动态响应时间。最后,对无刷直流电机控制系统软硬件电路进行设计,采用STM32F103RBT6作为控制芯片,采用反电势过零检测方法,搭建了一套可以实现无位置传感器驱动控制的软硬件系统,通过对系统各供电电压波形、驱动波形、反电势过零检测信号以及相电流波形的分析,验证了驱动器硬件电路的可靠性与稳定性。系统控制算法的优化设计也可以有效的抑制转速调节中超调量的产生,并有效的缓解电机启动时的转速脉动,达到更加平稳启动的目的。