测控与系统7-1.pdf

第七章抗干扰技术 杨颖 cekongxitong2014@126.com 第七章抗干扰技术 干扰问题是测控系统系统设计和使用过程中必须考虑的 重要问题。在测控系统的工作环境中，存在大量的电磁信 号 ， 如 电 网 的 波 动 、 强 电 设 备 的 启 停 、 高 压 设 备 和 开 关 的 电 磁辐射等，当它们在系统中产生电磁感应和干扰冲击时，往 往就会扰乱系统的正常运行。轻者造成系统的不稳定，降低 了系统的精度；重者会引起控制系统死机或误动作，造成设 备损坏或人身伤亡。 抗干扰技术：就是研究干扰的产生根源、干扰的传播方式 和避免被干扰的措施 （对抗）等问题。抗干扰技术直接影 响测量工作的质量和测量结果的可靠性，因此，要消除干 扰或削弱干扰的影响，使其降到最低程度。 2 第七章抗干扰技术 主要内容: ·噪声干扰的形成 ·硬件抗干扰技术 ·软件抗干扰技术 重点：噪声干扰的形成、软件抗干扰技术 难点：硬件抗干扰技术 3 7.1 噪声干扰的形成 一、干扰的定义 二、形成干扰的三个要素 三、干扰的类型 4 一、干扰的定义 5 一、干扰的定义 干扰：对系统的正常工作产生不良影响的内部或外部因素。 从广义上讲，机电一体化系统的干扰因素包括电磁干扰、温 度干扰、湿度干扰、声波干扰和振动干扰等等。 在众多干扰中，电磁干扰最为普遍，且对控制系统影响最大 ，而其它干扰因素往往可以通过一些物理的方法较容易地解 决。本节重点介绍电磁干扰的相关内容。 1、电磁干扰  电磁干扰：是指在工作过程中受环境因素的影响，出现的 一些与有用信号无关的，并且对系统性能或信号传输有害 的电气变化现象。 6 • 电磁波可以通过电网以及直接辐射的形式传播到离这些噪声 源很远的检测装置中。在工频输电线附近也存在强大的交变 电场，在强电流输电线附近存在干扰磁场，他们将对十分灵 敏的检测装置造成干扰。由于这些干扰源功率强大，要消除 他们的影响较为困难，必须采取多种措施来防护。 • 电磁干扰的影响：这些有害的电气变化现象使得信号的数 据发生瞬态变化，增大误差，出现假象，甚至使整个系统 出现异常信号而引起故障。例如：传感器的导线受空中磁 场影响产生的感应电势会大于测量的传感器输出信号，使 系统判断失灵。 7 雷电 高压电线 雷达、电台等 天线发射装置 过程控制系统 引 入 噪 声 地电位波动 电机