无刷直流电机因具有较高的效率、方便实现的控制方法、使用寿命长以及较大的功率密度等诸多优点被广泛地应用到了数控机床、微特加工、航空航天、工业控制等领域。但无刷直流电动机在其工作过程中不能避免转矩脉动,从而抑制了无刷直流电动机在高精度情况下的应用。同时,无刷直流电动机运行引起的噪声问题严重影响用户的体验。因此,永磁无刷直流电动机的转矩脉动和噪声相关问题已成为研究领域的热点课题之一。本文提出了抑制无刷直流电动机转矩脉动的不同控制方法,建立了电机噪声测试平台。首先分析了永磁无刷直流电动机的结构、数学模型和工作原理。然后详细介绍了无刷直流电动机转矩波动的原因,并对转矩波动进行了分类。其次,本文提出了不同的转矩波动抑制方法。基于无刷直流电动机的反电势是正弦波,本文介绍了电压空间矢量调制算法的原理,并将该方法应用于电机转速的开环控制,能有效地降低换相转矩波动和非理想反电动势造成的转矩波动。接着,在无刷直流电动机转速和电流的双闭环控制中,根据电机的数学模型,基于不同的控制方式,推导出两种不同的非换向电流预测模型。从而提出了两种预测控制模型来抑制换向转矩脉动,即有限控制集模型预测电流控制算法和脉宽调制模型预测电流控制算法。然后在MATLAB/Simulink平台上对无刷直流电机的不同抑制算法进行了仿真验证。仿真结果显示,在电机换相过程中加入本文提出的控制算法能够有助于降低换相转矩波动。接着,在理论分析及仿真验证的基础上,搭建了电机控制平台,实现了空间电压矢量控制算法和PWM模型预测电流控制算法的实验,实验结果表明本文提出的算法都能较好地抑制换相转矩波动。最后详细介绍了电机噪声产生的原因,并对其进行分类和原理分析,阐述了噪声和转矩波动的关系。针对电机噪声,本文建立了电机噪声测试系统,对不同驱动条件下的电机噪声进行检测,并通过傅里叶变换得到噪声频谱。通过分析,得到了无刷直流电动机噪声与转矩波动的定性关系。