随着汽车工业的不断发展,汽车的舒适性愈来愈成为人们关注的重点。针对寒冷地区汽车启动之前以及熄火之后的发动机与驾驶室加热的驻车加热器产品应运而生,并取得了良好的市场反应。无刷直流电机作为其中重要的执行机构,其运行状态决定整个系统的工作效果,其中驻车加热器风扇电机的调速性能直接决定了加热器内部的燃烧效率,影响系统的经济性以及尾气排放质量;水泵电机的调速性能与加热器热交换效率密切相关,因此驻车加热器的无刷直流电机控制系统的研究具有十分重要的现实意义和工程价值。本文根据驻车加热器产品的性能指标和技术需求,设计开发了以STM32F103系列芯片为主芯片的永磁无刷直流电机驱动控制系统。介绍了驻车加热器系统的内部结构以及工作原理,分析了无刷直流电机在系统中的作用,综述了国内外无刷直流电机控制领域的研究现状及研究热点,进行了无刷直流电机驱动控制算法的理论研究及仿真试验,对所研究的控制算法进行了控制器硬件设计、软件实现及试验研究。建立了基于某型无刷直流电机的数学模型,对模型进行了仿真及工作特性分析,验证了所建模型的正确性。根据加热器中风扇电机和水泵电机的实际使用工况和控制要求,分别提出了驻车加热器风扇电机的模糊PID控制算法和水泵电机的矢量控制算法,根据电机的使用工况进行了仿真研究,验证算法的控制效果。其中,提出的模糊PID算法可以根据系统参数的变化进行自适应调整,实现PID控制参数的自整定。根据风扇电机的不同工况,对比分析了模糊PID算法与经典PID算法的控制精度以及控制效果,为算法工程实现提供理论依据;针对水泵电机负载转矩大,转矩波动明显的特点,提出的水泵电机矢量控制算法通过坐标变换建立了电流与转矩之间的直接关系,提高了水泵电机的转矩控制性能,仿真研究了水泵电机矢量控制算法在各个工况下的控制效果。基于算法的理论研究及仿真试验,搭建了驻车加热器永磁无刷直流电机驱动控制系统的试验平台。结合实际项目需求以及前期工程经验,进行了无刷直流电机驱动控制系统的控制器设计,针对实际车辆电气环境设计了相应的保护电路并通过了试验验证。完成了模糊PID算法的单片机代码实现,并进行了调速试验。通过设计的上位机监控软件的提取和观测了各种工况下控制系统的实际控制效果。试验结果表明,所研发的控制器满足驻车加热器电机响应速度、超调量以及稳态误差的要求,电机对于转矩波动的响应迅速,满足产品的功能要求。