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无刷直流电机既具有直流电机结构简单，运行可靠，维护方便等一系列优点，还具备交流电机运行效率高，无励磁损耗及调速性能好等诸多优点，现已广泛应用于工业控制的各个领域。无刷直流电动机采用反电动势法检测转子的位置，不仅减少了因转子位置传感器而增加的额外费用，而且减少了系统的体积，并大大的提高了系统的可靠性。
本文在对永磁无刷直流电动机控制系统的发展及应用综述的基础上，详细的介绍了无刷直流电动机的结构和工作原理，给出了其数学模型，并重点分析了无位置传感器控制技术中最常用的转子位置检测方法-反电势法的工作原理，设计出了反电动势法的实现电路，对转子检测方法的误差原因进行分析。
然后对无刷直流电动机控制系统的硬、软件设计作了详细论述。以T1公司的TMS320LF2407芯片为控制核心，设计了无刷直流电动机控制器的硬件电路部分：给出反电动势过零点，三相绕组相电流，转子位置，速度等检测电路；并以IR2130作为驱动芯片设计了无刷直流电动机的驱动电路。系统的软件设计中，主要包括DSP事件管理器初始化程序、开环起动程序、换相子程序、ADC中断服务程序等，来实现输出PWM信号、开环起动、换向控制、电流、速度和位置控制等功能。
最后运用MATLAB/SIMULINK建立了无位置传感器无刷直流电动机控制系统仿真模型，对反电动势过零检测法进行了仿真研究，给出了转速、转矩、反电动势的仿真波形，仿真模型的仿真结果与理论分析结果的一致性，验证了控制系统设计的合理性和反电动势过零检测法的有效性。