无刷直流电机具有执行效率高、噪声小、使用寿命长的特点，广泛应用于生活和生产的各个领域。本文将从电机转速控制、驱动电路设计以及转矩脉动抑制三方面入手，对无位置传感器的无刷直流电机进行研究。　　本文基于无刷直流电机的数学模型和工作特性，分别建立了双闭环PID控制器和自抗扰控制器，并结合两者各自的优点，对自抗扰控制器进行改进。同时为了能够快速的获得文中所设计的这三种控制器的参数，本文使用了基于虚拟参考反馈整定的方法对控制器中所需的参数进行整定。该方法最大的优势在于不需要知道对象的具体模型，通过获取系统的输入输出数据就可以辨识出控制器的最优参数。得到控制器参数之后，在Simulink建立系统模型进行仿真，最终得出，改进的自抗扰控制器结合了PID控制器和ADRC各自的优点，能够对无刷直流电机有较好的控制性能。　　同时，为了使仿真的结果更具有真实性，本文设计了以STM32F405作为实际的控制机构，在MATLAB上建立对象模型的半实物仿真控制器。与传统的半实物仿真方案相比，本方案中的使用的控制器是真实的，获得的结果能够更加可靠;在MATLAB上建立被控对象的模型，这样可以非常容易地向被控对象添加各种噪声干扰，因此可以方便的模拟出对象在实际使用过程中受到的外部扰动。相比于以往的方案，本方案在使用上更加的灵活，能够大大降低仿真的成本。　　最后，本文重新设计了电机驱动的硬件控制电路，提出了一种无相位延迟的换向方案。相比于以往的方案，该方案极大的简化了硬件电路的复杂性，同时提高了系统的可靠性和稳定性。结合硬件驱动方案，本文使用的上下互补的双极性PWM波驱动方式能够保证电机中点电位稳定，减小转矩脉动，提高了获取到的换向点的准确性。