电机是电气传动系统、位置伺服系统中重要的驱动和执行元件。无刷直流电机具有传统直流电机的高运行效率和优调速性能优点,又克服了电机电刷换向时容易产生噪声、火花和干扰并且影响寿命等致命缺陷,因此在工业生产和科研工作中应用非常广泛。近年来,随着永磁材料和相关电子技术的发展,人们对无刷直流电机的关注度越来越高,利用无刷电机的各种高性能工控系统也越来越多地出现在人们的视野中。无刷直流电机控制系统的应用方向主要是调速控制、位置控制和转矩控制,其中调速控制是最基本也是最核心的方向。脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,利用PWM技术改变供电电压的占空比可以实现对电机转速的调节。PID控制是工业自动控制系统经常使用的控制方法,采用速度和电流的双闭环结构可以实现对无刷直流电机的可靠调速控制。本文在介绍了无刷直流电机及其控制系统的发展情况之后,首先研究了无刷直流电机的结构特点和工作原理,简要分析了电机拖动系统和控制系统的数学模型。然后,在确定以微芯(MICROCHIP)公司的dsPIC30F2010作为系统的主控芯片之后,设计了相关的硬件电路并编写了软件代码,研制出一套无刷直流电机的调速控制系统。设计了系统运行试验,对调速系统的性能进行了测试。对于无刷直流电机调速系统在低速下运行时出现的不平稳问题进行了分析,并讨论了解决的方法。本文的出发点是设计面向市场的产品级无刷电机调速系统,在提高现有产品的控制精度和运行性能的前提下,不增加外形尺寸,不扩展用处不大的外围功能,结合实践经验与较为成熟的控制算法,对推动无刷直流电机转速控制技术的工程应用具有实践意义。