无刷直流电动机利用电子换相代替机械换相,不但具有直流电动机的调速性能,而且体积小、效率高,在许多领域获得广泛应用。传统的无刷直流电动机大多以霍尔传感元件为位置传感器,但由于在某些场合无法安置霍尔传感器,且霍尔传感器连线众多,降低了可靠性,促使人们对无位置传感器无刷直流电动机展开了研究。本文侧重于微处理器(MCU技术在无位置传感器无刷直流电机(BLDCM)控制系统中的具体应用,通过对系统设计过程中存在的主要问题进行分析与研究,给出了相应的解决方法。主要研究内容包括:　　 (1)无位置传感器无刷直流电机的起动是无位置传感器无刷直流电机控制中的难点。传统的“三段式起动”法由于在起动时不能准确换相,在实际应用中不能让人满意。针对这个问题,本文研究了小功率无位置传感器无刷直流电机的起动方法。由于电机在起动过程中实现了准闭环起动,所以电机起动时不受负载变化、电机变化和外界扰动的影响。　　 (2)针对传统的反电动势过零点检测方法存在的不足,提出了一种新的反电动势过零点检测方法。软、硬件相结合的过零点检测原理较好的实现了对反电动势波中PWM斩波的滤除。　　 (3)设计了速度、位置检测的双闭环调速系统。利用相邻过零点之间间隔时间来计算电机转速,解决了电机转速的测量问题。将普通PID控制算法、积分分离PID控制算法和单神经元PID控制算法进行了比较,通过仿真试验对上述算法进行了对比。　　 (4)为了实现电机的准确换相,考虑到电机绕组的电感效应,本文中的无位置传感器无刷直流电机的换相时间并不是传统上的反电动势过零点后延时300电角度,而是加入了提前角修正。　　 (5)通过实测电机起动波形、对比反电动势波形与比较器输出波形验证了系统设计的合理性和运行的正确性。通过实测电机转速数据说明了电机调速系统的性能满足设计要求。　　 论文最后分析了此次设计中存在的问题和不足,为后续的研究工作指明了方向。