无刷直流电机与传统直流电机不同,它是用电子换相技术代替了传统直流电机的机械换相,这样既传承了机械换相有刷直流电机的良好性能,又使得电机的启动和调速特性更加优异,其主要表现在控制性能好、调速范围宽、启动转矩大、运行平稳、效率高,可以解决由于运行过程中机械电刷摩擦而产生火花的诟病,更适合应用于一些特殊场合。因此,在计算机外围设备、家电产品、伺服驱动控制、航天航空以及医疗等领域被广泛应用。本文主要研究辅助咳痰仪用无刷直流电机的转矩脉动问题。首先,本文根据无刷直流电机的工作原理,推导出其数学模型,研究了辅助咳痰仪的工作方式,确定了相匹配的无刷直流电机,对其机械结构尺寸、连接方式、驱动器的参数和外部控制信号进行了设计研究。其次,分析了无刷直流电机换相转矩脉动的成因及其抑制方法,研究了PWM调制方式对电机电磁转矩脉动的影响及其抑制策略,并给出了PWM-ON-PWM调制方法对于非换相期间的转矩脉动的补偿控制。在传统数字PID控制策略的基础上引入了模糊自适应PID控制策略,利用MATLAB/Simulink软件开发平台,完成了无刷直流电机双闭环控制系统仿真模型建立,结合辅助咳痰仪用无刷直流电机的实际参数进行了仿真,仿真结果表明,模糊自适应PID控制具有在线自适应调节能力、良好的动态性能、较强的鲁棒性和抗干扰能力,可以有效的抑制无刷直流电机的转矩脉动。文章最后对全文工作进行了总结,并对今后的工作进行了展望。