目前,国家正在大力发展新能源产业,促进节能降耗。永磁无刷直流电机作为新能源产业的一部分,已在电动车上实现了大规模的应用,拥有良好的发展前景。所以,针对永磁无刷直流电机控制系统的研究与设计具有很强的应用价值和必要性。在查阅大量文献的基础上,本文介绍了永磁无刷直流电机的结构和原理,进行了永磁无刷直流电机的PID控制系统仿真实验,分析了电流控制和直接转矩控制两种方式对永磁无刷直流电机响应的影响。综合比较之后,本文选择使用电流控制的方法实现永磁无刷直流电机的控制系统设计。永磁无刷直流电机的PID控制系统在转速变化范围较大时,转速响应有较大超调,性能不尽如人意。所以,本文在PID控制器的基础上,结合模糊控制理论,设计了一种参数自适应的模糊PID控制器结构。经过仿真实验验证,该结构的模糊PID控制器具有良好的转速响应和转矩响应,相比PID控制器,明显增加了转速调节范围,取得了良好的控制效果。本文基于卡尔曼滤波器,设计了一种永磁无刷直流电机转子位置识别方法。首先计算得到永磁无刷直流电机的相反电动势,经过卡尔曼滤波器获得平滑波形,得到线反电动势,以线反电动势过零点作为换向信号;然后,采用了一种换向信号的逻辑处理方法,以滤除抖动的位置信号,增强低速阶段转子位置检测的能力。经过仿真实验验证,这种转子位置识别方法能够有效的识别转子位置,提供精确的转子位置信号,有效的拓宽了转子位置识别范围,使其可以与模糊PID控制系统相匹配。最后本文完成了一种永磁无刷直流电机控制系统的驱动电路,实现了本文中的模糊PID控制器和转子位置识别方法。其中,驱动电路由TMS320F2812 DSP芯片作为控制核心,包含了N沟道MOSFET驱动电路,信号采集电路。然后,根据本文中的控制方法,进行了控制系统的软件结构设计,并且对相关模块进行了调试工作。