永磁无刷直流电机具备高效节能、能量密度大、高转矩/重量比、启动力矩 大、转动惯量小等方面的独特优势，满足了汽车电传动对驱动电机的苛刻要求， 是电动汽车非常理想的动力源。全文紧紧围绕无刷直流电动机控制系统研究和应 用中的若干关键问题，展开了深入的理论分析和实验研究。 论文在详细剖析电流换相过程中逆变器输出电压变化的基础上，借助传统开 关函数的概念，提出了一种新颖的逆变器模型建立方法，建立了较为完善的BLDC 控制系统仿真平台。为了研究转矩脉动的抑制问题，论文对BLDC在换相动态过 程中的电气模型作了深入剖析，建立了换相过程中各换相电流和非换相电流的电 气模型表达式，对换相转矩脉动同转速的关系表达式作了推导；论文研究了在使 转矩脉动最小化前提下如何控制电机的换相，对高低速域下如何抑制换相转矩脉 动做了深刻机理分析，提出了在换相过程中可以对变化相对迅速的换相相电流实 施PWM调制的控制策略，使得当前两只换相相电流的平均变化速率相同，从而 有力抑制换相转矩脉动；论文还针对不同高低速域下，在换相过程中对换相电 流实施PWM调制的PWM 占空比做了详细的量化分析，在理论分析推导的基 上，作了相应的仿真研究，给出了研究结果。 论文通过并联于星型电机绕组的一个星型电阻网络中性点(电机假中性点) 与逆变器直流侧中点电压来获取反电动势的三次谐波分量，提取转子位置信息， 为无刷直流电机的换相控制提供依据。论文深入分析了永磁无刷直流电机采用 PWM调速控制方法下，如何采川反电动势的三次谐波信号获取转子位置信息；对 于电机的换相过程和PWM调制过程对三次谐波信号的影响均作了较为深入的理 论分析和推导。通过大量的仿真分析和实验研究有力证实了上述理论分析结果， 并成功获得了较为宽广的无位置传感器运行调速范围。 为加快汽车电传动系统开发流程，论文结合无直流电机双闭环PI控制器 控制算法的代码自动实现过程，详细地介绍了利用MATLAB/RTW实时代码工作空 间这个强大工具实现SIMULINK仿真算法自动转化为嵌入式系统C代码并编译下 载的过程和方法。实验结果表明，采用RTW代码自动生成技术极大地加快了项目 的开发进程，经过多次运行测试证实，永磁无刷直流电机调速系统性能稳定，自 动生成的代码的可靠性完全可以得到保证，探索山了一条加快汽车电传动系统开 发进程的新思路。 关键词：无刷直流电机，换相转矩脉动，无位置传感器，代码自动生成