无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)是通过电子换相取代机械换相的直流电机,它具有较广的调速范围和较高的效率。这些优良特性让无刷直流电机的使用越来越广泛,但是随着应用范围的增加,需要克服诸如高速、低温等特殊状态带来的问题。这些情况下位置传感器无法正常工作,会使转速检测存在困难,外加转矩脉动的存在,位置与速度控制的精度也会受到较大影响。本文主要针对无位置传感器无刷直流电机的闭环驱动,以及抑制转矩脉动的方法展开研究。首先,分析了无刷直流电机的无位置传感器驱动方法,以及转矩脉动抑制方法的研究现状。从电机结构组成与工作原理出发,建立了相关数学模型,并在此基础上以脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)分析了电机的调速原理。对无位置传感器的启动加速方法进行改进,以I/F恒流升频加速代替了传统V/F升压升频加速,在保证低速启动性能的基础上对端电压检测信号进行相位补偿,提高了换相的准确性,并减少了因换相误差引起的转矩脉动。然后,着重分析了转矩脉动的抑制策略,在详细对比计算各PWM调制方式下的换相转矩脉动后,选择脉动最小的PWM-ON方式进一步优化。以基于相电流变化率的转矩脉动抑制策略,分高、低速区间对开通相、关断相进行占空比调节,使全速度范围内转矩脉动得到抑制,并以仿真实验结果证实可行性。其次,对闭环运行方法进行了重点研究,提出了一种基于模糊小脑模型神经网络(Cerebellar Model Articulation Controller,CMAC)的转速自适应调节方法,介绍了其构成以及设计方法,以电机传递函数为基础对比了传统PID、模糊控制以及模糊CMAC的动态性能。并使用Matlab/Simulink软件对无刷直流电机的各模块进行搭建,完成控制系统的仿真,验证了模糊CMAC在无刷直流电机驱动闭环控制上的优势。最后,以TMS320F28335为主控芯片,设计了无刷直流电机驱动系统的硬件控制电路,搭建了整体实验平台。根据系统整体框图对各部分的电路原理图,以及软件程序流程图进行了设计,完成了无位置传感器无刷直流电机的驱动控制方案。