本课题来源于国家高技术研究发展计划深海探测与作业技术项目,主要工作是研制永磁无刷电机控制器和研究调速控制算法,改善调速系统的性能。本文首先介绍了永磁无刷直流电机的结构和运行原理。在对永磁无刷电机的数学模型以及几种PWM电机控制方法分析的基础上,设计了基于ST公司的高性能微控制器STM32F103和飞兆半导体的智能功率模块FSBB30CH60的电机控制器。该控制器具有紧凑的硬件结构和完善的保护措施。本设计中,为了提高控制器的调速性能,引入了PID控制算法,实现了以传统PI算法为核心的转速-电流双闭环调速控制系统,并对系统做了仿真研究。PID控制器性能主要决定于控制参数的调整,文中研究了工程上常用PID参数整定方法——临界比例整定法。然后结合模糊控制理论,研究了可在线整定PID参数的模糊自适应PID控制器,从而在保证控制性能的前提下,降低了PID参数的整定难度。在对模糊自适应PID控制器分析的基础上,利用matlab中的Fuzzy Logic工具设计了模糊参数整定逻辑,并作了仿真研究。仿真结果表明该控制器具有良好的动态,静态响应特性。永磁无刷电机控制器软件系统采用了模块化的设计,包括主控程序,PWM调制程序,电流采集算法程序,系统监控程序等。文章对软件系统的中各模块功能和算法实现做了详细的介绍和分析。最后在实验室中,对设计的永磁无刷电机控制器样机做了大量试验,得到了良好的控制效果。