BLDC电机由于其良好的调速性能,控制方法灵活,效率高,起动转矩大,使用寿命长,越来越广泛应用于计算机,军事,汽车,家电等领域。在传统直流无刷电机控制系统中,转子位置信号通常都是采用霍尔传感器或者光电传感器来获取转。既增加了系统的额外成本,又降低了稳定性,并且受位置传感器精度影响。这些问题都限制了BLDC电机的应用范围。近年来围绕着电机无位置传感器控制的控制技术得到了国内外许多学者的关注,也产生了许多相关理论和方法,拓展BLDC电机的应用场合。基于以上背景,本文以直流无刷电机为控制对象,使用转子luenberger观测器理论研究和设计一种无位置传感器的BLDC电机矢量控制系统。同时利用控制器内置的异步通讯模块实现与PC机上下位机的通讯和数据交换工作,设计与实现一种无位置电机矢量控制器及其测试系统,对于电机控制器的应用与推广有着实际的意义。具体内容如下：1)介绍了电机无位置传感器控制技术的发展背景及几种常用的位置估计算法,并建立BLDC电机的数学模型,提出luenberger观测器的应用与直流无刷电机无位置传感器控制技术。2)软件设计与实现,给出了各部分的流程图,包括系统中断,位置估计,开环启动,PID控制器等各部分的详细实现过程。3)硬件设计与实现,本文采样STM32F103芯片作为微控制器搭建控制器的硬件平台,另外还包括电源电路,调速电路,驱动电路,各种保护电路等。4)测试系统上位机的软件与硬件的设计实现。仿真和实验结果表明,本文设计的无位置传感器算法理论正确可行,结构简单,效果好,对实际的电机控制系统具有指导意义。