干扰对控制系统的影响及避免措施研究

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1、干扰对控制系统的影响及避免措施研究　　摘要：现代科学技术的不断发展，推动电子计算机技术进入了崭新的领域。而电子计算机技术的日益普及，使得以计算机为基础的控制系统逐渐进入各个行业。当前我国电子计算机控制系统还相对不完善，人们在使用控制系统时发现了许多的问题，其中控制系统的干扰问题尤为严重。对此，本文以干扰对控制系统的影响及避免措施作为研究主题，分析干扰产生的主要途径，并对避免措施进行了考察，希望能够为相关部门提供参考。　　关键词：干扰；控制系统；影响；避免措施　　中图分类号：TN773文献标识码：A　　0.前言　　当今的社会无疑是一个以电子通信为基础的信息社会，电子计

2、算机技术在许多领域和行业中发挥着重要的作用。事实上，目前的许多工作已经用到计算机，其中表现最为突出的当属以计算机为基础的控制系统。通过实践发现，控制系统能够大幅度地提升工作的准确度，减少工作的时间，降低成本，为我国经济的发展做出了突出的贡献。7　　但受制于我国电子计算机技术水平较低的情况，控制系统仍然存在不少问题，而干扰问题无疑是这其中最为严重的一类问题。一般来说，电子计算机工作的环境较为复杂，这导致控制系统很容易受到外部环境的干扰。干扰一旦出现，将会对控制系统的工作效率造成较大的影响，这是相关部门必须重视的问题。　　1.干扰产生的主要途径　　1.1静电产生的干扰　

3、　静电无处不在，暴露在自然环境中的物体，一般状态下会带有大量的静电电荷，当静电电荷出现聚集之时，就会产生规模较小的静电电场。一般而言，静电电场的影响力度不会太大，只会对那些较小的电气单元产生影响。但是，如果静电电场中的电荷聚集过多，将会产生较大的能量，这些能量一旦一次性释放，就很可能对控制系统中的电气单元造成破坏。所以，静电干扰是干扰产生的源头之一。　　1.2电源产生的干扰　　电源是控制系统不可或缺的关键组成，但同时电源对控制系统来说也是一个较大的威胁，威胁的来源在于电源会产生电磁。在设计和制造的时候，工作人员会使用隔离材质将电源与控制系统中的其他电器元件进行隔离，

4、但是受到使用年限和操作技术的影响，电源会逐渐突破隔离，继而对控制系统造成电磁干扰。电源的电磁能是逐渐累积的，一旦失去隔离，电源累积的电磁能将会对控制系统造成重大干扰。　　1.3信号产生的干扰7　　信号干扰来自电气感性单元。就实际来看，当电流流经感性单元时，会产生电磁场，这种电磁磁场会对控制系统造成干扰。另外，一些来自外部空间的现象，如雷电等，也会对电气感性单元造成电磁干扰。最后，还需要考虑的一种特殊情况是，控制系统的电压波动，也会导致系统中感性单元的辨别紊乱，这时感性单元会发出错误的信号对控制系统进行信号干扰。　　1.4接地产生的干扰　　接地产生的干扰来自接地地点不

5、均形成的环形电路，当线路长度过长之时，会造成多个这样的环形电路。这些电路不仅会造成静电干扰，还会造成信号干扰，从而对控制系统产生较大的影响。　　1.5干扰的影响　　就以上谈及的干扰来说，它们会对控制系统造成较为严重的破坏。来自静电和电源的干扰将可能破坏控制系统电气单元，甚至直接导致控制系统瘫痪。而来自信号的干扰会扰乱控制系统的信号收集整理工作，造成控制系统工作出现失误。总之，干扰一旦出现，将会对控制系统造成巨大的破坏，使相关行业遭受损失。　　2.避免措施　　2.1采取屏蔽及隔离技术　　干扰一旦产生，减少其影响的方法无非两种，隔离与屏蔽，下面便对这两种方法分别进行介绍

6、：　　（1）首先来看隔离。隔离又称为“远离技术”，即是把容易受到干扰的电气单元与干扰源进行隔离。隔离法的优点在于效果明显，并且操作成本较低，因而成为当前最普遍使用的一种防止干扰的手段。7　　隔离干扰源时，为了避免干扰信号增大的情况，要在较强电流回路上加设独立的线路，这时尤其要注意这条独立的线路绝不能和信号线路安装在一处。并且，要把电流强度不一致的信号线路进行远离处理，从而减少信号线路之间的彼此影响。最后要注意的一点是，必须区分强度不同的电压线路，绝不能使用一条电线相连，这样做的目的仍然在于降低电路中回路形成的可能性，以确保控制系统不受干扰，能够正常工作。　　（2）再

7、者来看屏蔽。屏蔽也称为“抑制技术”，其工作原理在于，在干扰源附近安装屏蔽设施，以减少其干扰的影响。　　在现实使用中，工作人员在进行接地工作时，将屏蔽设施埋入地下，可以对电源产生的磁场干扰进行屏蔽。针对那些容易产生干扰的耦合电路，我们可以同时选用同轴电缆及双绞线，以实现对干扰的屏蔽，甚至达到零干扰的理想状态。此外，双绞屏蔽线的抑制干扰手段也是工作人员的良好选择。相较前一种屏蔽方法，双绞屏蔽线具有同轴电缆及双绞线的双重作用，不但可以抑制耦合电路的磁场干扰，还可以防止电场干扰对控制系统的影响。所以，使用双绞屏蔽线抑制耦合电路干扰越来越受到相关部门的青睐。　　2.2确保