直流无刷电机(BLDCM)具有体积小、重量轻、可控性好、控制简单等优点,并且对外部环境要求较低,已经在工业和日常生活两个领域占有重要地位,如航空航天,办公自动化和交通领域等。随着电力电子技术与智能控制理论的发展,直流无刷电机的性能得以借此进一步提高。本文首先对直流无刷电机的发展概况和其直接转矩控制系统的研究现状进行总结。给出了直流无刷电机的结构及运行方式,并以此为基础建立了直流无刷电机的数学模型,分析了其运行特性和传递函数,以便进行后文中直流无刷电机及其直接转矩控制的研究。其次,本文对直接转矩控制的思想进行分析。并分析了其算法以及滞环比较器控制。在此基础上,给出了一种适用于直流无刷电机,并进行了改进的直接转矩控制方式。使用直接转矩控制对直流无刷电机进行控制,以抑制其转矩脉动。搭建了基于MATLAB/Simulink的控制系统模型,并对其进行仿真验证,仿真结果表明此控制方式下,直流无刷电机的转矩脉动有所减小,起到了优化的作用。最后,对直流无刷电机进行控制系统的软件设计。分别从软件和硬件电路两个方面对直流无刷电机控制系统的实验平台做出了说明。完成以STM32F103为核心的控制电路,驱动电路以及外围辅助电路的硬件系统的设计和模块的调试工作。在uVision4集成开发环境下,以C语言为基础进行软件编程的实现。在所搭建的实验平台上完成了直流无刷电机一些相关实验。实验结果验证了直流无刷电机硬件系统的正确性以及有效性。