交流舵回路已在多种型号无人机中成功应用多年。本文针对新型无人机研制的需求,在对已有交流舵机进行建模与结构参数估计的基础上,重新设计了前置信号处理算法和控制律,有效提高了系统的响应速度和定位精度。但由于交流舵回路测量精度低和机械间隙大等原因,仅依靠控制器的优化无法从根本上提高舵回路的精度,导致控制品质不能满足新型无人机的需求。直流无刷舵回路以其优良的电气、机械特性成为近年来的研究热点。随着舵回路控制技术的发展,其总体技术指标如体积重量、带宽、机械间隙、滞后时间、效率等都明显优于传统交流舵回路。从控制系统设计与研究角度出发,交流舵回路与直流无刷舵回路并无本质差异,而“无刷”是它们的共同特点。因此,在交流舵回路研究中所采用的新技术、新方法与取得的研究成果可以移植到直流舵回路的设计与研究中。本文以继承和发展的研究策略为指导思想,完成了直流无刷舵回路的完整设计。研制了以单片机、速度控制器为核心的舵机控制器硬件验证平台,该平台具有体积小、集成化程度高、控制律便于调整与优化等优点。开发并实现了伺服控制以及串行通信等功能的控制软件。实际测试结果验证了设计的正确性,为下一阶段的研究工作奠定了基础。