随着经济的发展和人们节能意识的提高,绿色环保的家电受到了人们极大的欢迎。滚筒洗衣机作为日常的清洁工具,不仅节能节电,而且低碳环保。滚筒洗衣机的运转主要依靠控制系统的运行,其控制系统的优劣直接决定了滚筒洗衣机整体性能的好坏。直流无刷电机控制系统能够满足滚筒洗衣机高能效、低噪音的需求,以其具有的简单的结构、较长的寿命和速度调节性能好等优点,在滚筒洗衣机中被广泛使用。论文对直流无刷电机的结构组成以及运行原理进行了介绍,并构建了直流无刷电机的数学模型,给出了数学方程。详细介绍了矢量控制的原理,通过对不同矢量控制策略比较,采用矢量控制对电机定子电流进行解耦,使用Clark变换和Park变换进行了坐标系的转换。分析了空间矢量脉宽调制控制(SVPWM)的原理和实现方法,通过SVPWM算法,生成高精度的PWM波,为控制系统的软件设计提供了理论基础。论文基于ST公司的STM32芯片完成了应用于滚筒洗衣机的直流无刷电机控制器的硬件设计,实现了以VIPER12A芯片和TPS54331芯片为核心的系统开关电源设计,解决了电机控制电路对STM32核心电路的干扰问题。硬件设计电路主要包括STM32外围接口、IPM驱动、电流检测、硬件保护、位置检测、功能选择和电源设计等功能模块,并实现了原理图的设计和PCB设计,测试了硬件电路和基本单元功能,完成了硬件平台的搭建。基于该硬件平台,采用矢量控制(FOC)算法,完成了控制系统的软件设计,软件设计主要功能包括主程序、A/D中断、速度检测、SVPWM算法、PI调节和洗衣功能处理等,并采用PI双闭环控制,确保系统的可靠性和稳定性。论文最后对控制系统进行了测试工作,以额定功率145W、额定电压310V的直流无刷电机为实验电机进行测试,对电机的调速控制进行了反复实验,实验结果表明该控制器控制电机运行平稳、控制效率高,达到了预期的设计要求。