自动控制系统抗干扰技术之硬件抗干扰技术

《自动控制系统抗干扰技术之硬件抗干扰技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、控制系统抗干扰技术论文姓名朱磊学号20090671学院机械与汽车工程学院控制系统抗干扰技术之硬件抗干扰技术Controlsystemhardwareanti-interferencetechnologyofanti-jammingtechnology【摘要】控制系统在应用中会受到各种类型的干扰，其中硬件抗干扰技术是抗干扰系统中的重要组成部分。本文则针对控制系统干扰源，硬件抗干扰技术的各种方式的进行总结。【ABSTRACT】Controlsystemwillbeaffectedbyvariouskindsofinterfere

2、nceintheapplication,Thehardwareanti-interferencetechnologyisanimportantpartofanti-interferencesystem.Thisarticleisbasedoninterferenceofsourcecontrolsystem,summarizesthewaysofthehardwareanti-interferencetechnology.【关键字】控制系统干扰源硬件抗干扰【KEYWORD】ControlsystemInterferences

3、ourcesHardwareanti-interference引言自动控制系统已被广泛应用于人类社会生产的各个领域，而自动控制系统的稳定性是控制系统的重要特性。控制系统的可靠性直接影响到企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。控制系统依靠电磁作用进行控制，又要受到生活中电磁环境的干扰，严重影响系统的可靠性和稳定性。大量实践说明，抗干扰性能是社会生产过程中所面临的重要问题，因此，要提高控制系统的稳定性和可靠性，一方面要求生产厂家提高设备的抗干扰能力，另一方面要求应用部门在工程设计、安装施工和使

4、用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。1，干扰源的介绍与分类对于自动控制系统，电磁的干扰才是最主要的干扰源，而在工业设备中干扰源大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，即电荷剧烈移动的部位就是干扰源。电磁干扰产生的主要原因是磁电效应，然而工业生产却离不开电源，所以控制系统的抗干扰技术主要在于减弱干扰，而无法避免干扰。干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声波形性质来划分。按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，可分为持续噪声、偶发噪声等；

5、按噪声干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。电磁干扰EMI(ElectromagneticInterference)，有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合（干扰）到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合（干扰）到另一个电网络。在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。1．来自空间的辐射干扰。空间辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、

6、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若控制系统置于其射频场内，就会受到辐射干扰，其影响主要通过两条路径：一是直接对控制系统内部的辐射，由电路感应产生干扰；二是对系统通信网络的辐射，由通信线路感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和局部屏蔽及进行保护1．来自系统外引线的干扰。主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较为严重，主要有下面三类：　　第一类是来自电源的干扰。实践证明，因电源引入的干扰造成

7、控制系统故障的情况很多，需要更换隔离性能更高的系统电源问题才得到解决。　　控制系统的正常供电电源均由电网供电，由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电流，尤其是电网内部的变化、开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。控制系统的电源通常采用隔离电源，但因其机构及制造工艺等因素使其隔离性并不理想。实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，绝对隔离是不可能的。　　第二类是来自信号线引入的干扰。与控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各

8、类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这种往往非常严重。　　由信号引入的干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起