随着因汽车尾气造成的污染日益加重,石油资源的紧张,城市交通的堵塞等问题不断出现,对清洁、便捷、环保交通工具的呼声越来越高,电动自行车的发展成为解决这一问题的一个有效途径。基于中国人口众多,人均经济水平不高的特点,电动自行车在中国具有广阔的应用前景。无刷直流电机具有控制简单、调速范围宽等优点,目前用于电动自行车的电机多为轮毂式的无刷直流电机。电动自行车控制器为电动自行车系统的核心,控制着电机与其他功能部件的协调工作,本文对电动自行车控制器进行了深入的研究,并阐述了控制器的软硬件设计。首先阐述了无刷直流电机的工作原理,介绍了其数学模型；分析了无刷直流电机产生转矩脉动的原因,并介绍了抑制因电子换相引起的转矩脉动的措施；同时阐述了能量回馈制动的原理,提出能量回馈制动的控制规律；提出了无刷直流电机的控制策略,采用上管PWM调制,下管恒通的调制方式,并对双闭环调速系统进行了研究；并针对本课题阐述了电动自行车控制器的功能。其次提出了电动自行车控制器的系统框图,并围绕该框图进行控制器硬件电路设计。以STM8S903K3为控制器核心,进行了逆变电路、转把、助力、电流检测、三档变速、刹车、巡航等功能电路的设计,并阐述了提高硬件可靠性的方法。再次,在控制系统的理论和硬件功能电路的基础上,进行了软件的设计。最后进行了控制器的软硬件调试,控制器、无刷直流电机与其他功能部件的协调工作的调试,得出各个测量点的波形,波形显示的实验结果表明了系统的可靠性。