太阳能作为一种新兴的绿色清洁能源，具有清洁型、无害性及普遍性等优点，但却存在光照强度分散、强烈的非线性以及不易储存等缺点，因此，最大限度的提高太阳能利用率已成为当前国内外应用研究的热点。本文针对太阳能应用中利用率较低的热点问题，设计了一种高精度的太阳自动跟踪系统。该系统可最大限度的吸收太阳能，解决了太阳能在实际应用中利用率不高的问题。本论文的研究工作主要包括以下几个方面：首先，分析了当前太阳自动跟踪系统的国内外研究现状，选取了视日运动轨迹式跟踪与光电式跟踪相结合的混合式跟踪方式、南北水平放置东西跟踪的轴向方式作为本系统的控制方式，采用高效的无刷直流电机（BLDC）作为本系统的驱动电机，选取了精确度较高的跟踪算法作为项目的跟踪算法。其次，分析了驱动系统无刷直流电机的控制原理，在matlab/simulink中建立了无刷直流电机的本体数学模型及双闭环控制系统数学模型，对太阳自动跟踪系统的控制部分（主控系统及从控系统）进行数学建模以验证跟踪系统的运行性能。再次，将飞思卡尔DSP作为主控芯片，完成了电压转换模块、DSP控制模块、通信模块、传感器采集模块以及功率开关驱动模块等硬件电路原理设计；设计了主从控制系统的软件控制算法；设计了系统的人机交互界面，实现系统上下位机间的通信要求。最后，仿真及实验验证了本论文所提出的无刷直流电机控制算法可以获得良好的控制性能；本论文设计的基于无刷直流电机的太阳自动跟踪系统在保证高可靠性和抗干扰性的前提下，仍具有较强的控制精度和跟踪精度。