无刷直流电机广泛应用于风机、泵类、空调系统等要求低能耗、低噪声的场合，通过改进电机的控制方法来提高无刷直流电机的效率，减少电机的能耗以及抑制转矩脉动、减小噪声是无刷直流电机控制领域的研究热点。无刷直流电机的控制方式有两种，方波驱动和正弦波驱动。方波驱动无刷直流电机有一个缺点是转矩脉动大，噪声大，使其应用领域大为受限。正弦波驱动可有效减小无刷直流电机的转矩脉动，但通常情况下，采用正弦波驱动时要增加系统的硬件配置和成本。因此，怎样在与方波驱动时相同的硬件条件下，实现无刷直流电机的正弦波控制，具有很大的实际应用意义。目前，在正弦波无刷直流电机的控制中，应用最多的是SPWM控制技术。但是，在SPWM控制技术作用下，无刷直流电机逆变器的直流电压利用率低、开关损耗大、输出电压中仍含有一定的低次谐波。针对SPWM控制技术的以上缺点，本文在无刷直流电机线电压控制技术的基础上，采用一种新的、可称为两相马鞍形PWM的控制方法来驱动无刷直流电机。本文通过MATLAB仿真分析了两相马鞍形PWM控制方法，仿真结果表明两相马鞍形PWM控制方法较之常规SPWM控制方法，可使逆变器直流电压利用率提高15%，减少1/3的开关损耗；另外本文还分析了两相马鞍形PWM控制方式下，正弦波无刷直流电机的相关控制算法，包括方波启动控制算法、两相马鞍形PWM计算方法以及领先角调整等。正弦波驱动下，无刷直流电机转矩脉动的抑制是本文研究的另一个重点内容。本文从电机本体结构和电机控制方法两方面分析了抑制转矩脉动的方法。着重分析了由转子位置估算误差引起的转矩脉动的抑制方法，介绍了两种基于霍尔位置信号的转子位置角度细分方法，即零阶和一阶位置估算算法，通过MATLAB建模仿真分析比较了这两种算法的性能，并将步进式PI控制应用到无刷直流电机转速控制中，通过仿真验证了在步进式转速PI控制下，一阶位置估算算法的估算误差更小，从而降低了电机在加减速时的转矩脉动，使电机加减速时更加平稳。最后，本文设计完成了基于TMS320F2812数字信号处理器的无刷直流电机控制系统的硬件和软件方案，并通过实验验证了基于霍尔位置传感器的两相马鞍形PWM控制方法的可行性和优越性，以及在步进式转速PI控制下，位置估算算法的估算误差更小，电机运行更加平稳。