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资源说明：本系统采用ATmega8单片机为核心控制器，通过PWM波来控制H桥中MOSFET器件的导通和关断，把直流电压变成电压脉冲列，控制电压脉冲的宽度或周期，将26V直流电变为交流电在在通过变压器将升压到180V在整流获得的，其中还将用PWM控制技术来控制直流电动机的转速。
《基于ATmega8的大功率直流电机控制系统设计与实现》
本文详细阐述了一种基于ATmega8微控制器的大功率直流电机控制系统的设计与实现。该系统利用PWM（脉宽调制）技术，通过控制H桥中MOSFET器件的开关状态，将直流电压转化为电压脉冲列，进而改变电压脉冲的宽度或周期，以此调整电机的转速。系统首先将26V直流电逆变为交流电，经变压器升压至180V，然后通过整流获得所需电源。
系统的硬件设计主要包括以下几个部分：
1. 双闭环控制器电路：采用ATmega8单片机为核心，通过霍尔传感器监测电流，光电编码器检测速度。系统采用比例积分（PI）调节算法，构建电流环和转速环的双闭环负反馈系统，以提高控制精度。电流截止负反馈环节的引入，解决了启动和堵转时电流过大的问题。同时，为优化输入信号，系统运用了卡尔曼滤波器进行噪声消除。
2. PWM整形和MOSFET驱动电路：利用74HC74的特性，将单路PWM信号分频为两路，通过与非门实现死区时间控制，确保MOSFET的同步开关，避免变压器饱和。通过脉冲变压器将PWM信号传输，并实现500KHz的载波频率。
3. 电机驱动和电流检测电路：H桥结构中的MOSFET用于实现直流电的逆变和升压。霍尔传感器实时监测电流，确保控制的精确性。
4. 速度检测电路：采用光电转速传感器，根据信号盘的脉冲频率判断电机转速。
软件设计方面，主程序采用循环结构，首先设定速度和电流的初始值，然后通过卡尔曼滤波器处理输入信号，得到准确的测量值。这些值与预设值对比后，计算误差并送入电流-转速闭环PI调节器，生成新的PWM脉宽，实现平滑调速。
该系统利用先进的数字控制方法，实现了大功率直流电机的高效、精确控制，提高了系统的稳定性和可靠性。通过精心设计的硬件和软件配合，确保了电机在不同工况下的稳定运行，满足了工业控制领域对大功率电机的复杂需求。
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