无刷直流伺服电机利用电子换相代替机械换相,不仅保持了有刷直流电机的调速性能,同时具有交流电机的结构简单、运行可靠、维护方便、体积小、效率高等一系列优点,使其广泛应用于许多领域。无刷直流伺服电机采用无位置传感器控制,具有成本低、综合性能明显优于有位置传感器控制方式。基于此,本文围绕无刷直流伺服电机的无位置传感器控制技术进行深入研究。本文在研究了无刷直流伺服电机的基本组成环节、工作原理、数学模型和无位置传感器电机相关控制技术,主要包括反电势过零点检测及无位置传感器电机启动、转矩波动抑制相关策略和PID控制算法等技术的基础上,提出了使用Freescale公司的数字信号控制器MC56F8013和IR公司的全桥驱动芯片IR2132S相结合构成控制系统,构建无位置传感器控制方式下的无刷直流伺服电机驱动器实验平台。无刷直流伺服电机无位置传感器控制系统由硬件电路和软件控制两部分组成。硬件部分由控制电路和驱动电路组成,其中控制电路采用了MC56F8013EVM开发板;驱动部分电路设计集中在电源模块、功率管驱动电路、母线电压电流检测电路、相电流检测电路、反电势过零点检测电路和故障保护电路等。软件开发使用了CodeWarrior集成开发环境,控制程序由系统外设和变量初始化模块、应用状态机模块、换相控制模块、运行/停止模块和加速/减速模块等组成。本文对控制程序部分重点阐述了主程序、中断服务程序、无位置传感器换相控制、PWM控制ADC同步采样和PI控制等技术,并给出相关原理图、图表和程序流程图。最后结合硬件和软件对系统进行调试,通过调试修正后,无刷直流伺服电机无位置传感器控制达到预期设计要求的目标,并给出电机正常运行时的相关实验结果。