稀土永磁直流无刷电动机控制系统是近些年迅速发展起来的一种新型驱动控制系统，其性能优越，发展前景广阔。无刷直流电动机是以电子换相代替机械换相的直流电动机，它保持了直流电动机的优良特性，具有较好的起动和调速性能，而且它无需机械换相器，使电机的结构简单，可以从根本上克服一般有刷直流电动机易于产生换相火花的弊病，在航天、机器人、数控机床等许多工业领域，以及医疗器械、仪器仪表及家用电器等方面的应用日益普及。但是，无刷直流电动机运行中存在转矩脉动问题，对实现更精确的位置和更高性能的速度控制有极大影响。本文主要研究方波无刷直流电机的直接转矩控制。本文对无刷直流电机进行了详细的分析，以三相无刷直流电动机为例，讨论了其组成、导通方式以及工作原理，通过对其数学模型的分析，在MATLAB工具箱Power System Block下搭建了仿真模型，并对双闭环控制策略进行了仿真。在分析永磁同步电机直接转矩控制的思想、数学模型和控制系统结构的基础上，给出了无刷直流电机的一种直接转矩控制方案。直接在定子坐标系下分析电机的数学模型，控制电机的磁链和转矩。仿真研究表明，该直接转矩控制方案，能有效抑制无刷直流电机的转矩脉动。在仿真研究的基础上，设计了以面向电机控制的16位定点DSP芯片TMS320LF2407A为核心的硬件控制系统，并完成了控制系统的软件设计与调试工作。控制系统的硬件电路包括：控制电路、电流采样电路、转子位置检测电路、驱动电路及逆变电路。软件设计方法采用了模块化软件设计方法。本文的研究工作对方波无刷直流电机转矩脉动抑制有积极意义。