第三章计算机抗干扰技术.ppt

3.3 电源干扰的抑制 电源干扰的基本类型 （1）电源线中的高频干扰 （2）感性负载产生的瞬变干扰 （3）晶闸管通断时产生的干扰 （4）电网电压的短时下降干扰 （5）拉闸过程形成的高频干扰 3.3 电源干扰的抑制 电源抗干扰的基本方法 （1）交流电源滤波器 在交流电源的进线端，即电源变压器的初级串联一个电源滤波器，可以有效地抑制高频干扰的侵入。 3.3 电源干扰的抑制 （2）电源变压器的屏蔽与隔离 利用静电屏蔽的一般原则和变压器的特殊性，可在变压器的初级和次级之间加屏蔽层。 3.3 电源干扰的抑制 （3）整流后抑制干扰措施 交流电引进的高频干扰，由于频带很宽，仅在交流侧采取抗干扰措施，难以保证干扰绝对不进入系统，因此要在直流侧采取必要的措施 。 3.3 电源干扰的抑制 （4）整流后抑制干扰措施 a.直流稳压电源配置与抗干扰 b.整流后多级滤波 3.3 电源干扰的抑制 (3)微机用不间断电源UPS 不间断电源(Uninterruptible Power System) 将交流市电变为直流电的整流／充电装置； 把直流电再转变为交流电的逆变器。 软件可靠性技术主要包括以下两个方面的内容： 利用软件提高系统的可靠性； 提高软件自身的可靠性。 3.3 软件抗干扰措施 3.3 软件抗干扰措施 系统的可靠性也分硬件可靠性和软件可靠性两个方面。 通过提高元器件的质量、采用冗余设计、进行预防性维护、增设抗干扰装置等措施，提高硬件的可靠性 ； 采用系统信息管理的软件，用软件进行系统调度；编制诊断程序，及时发现故障并排除。 3.3 软件抗干扰措施 （1）程序运行监视系统 程序运行监视系统WDT，直译为“看门狗”，是一种软硬件结合的抗程序“跑飞”的措施。 缺点：WDT是一种被动的抗干扰措 施，它只能在一定程度上减少干扰造成的损失。其困难之处在于定时时间T长短的选择较困难。 3.3 软件抗干扰措施 （2）软件陷阱 为了使“乱飞”程序在程序区迅速纳入正常轨道，应该对其使用单字节指令，并在关键地方人为地插入一些单字节指令NOP，或将有效单字节指令重写，这种方式称之为指令冗余 。 缺点：软件陷阱对陷入死循环的“跑飞”程序则无能为力，WDT这方面则更可靠，者结合使用。 3.3 软件抗干扰措施 （3）指令复执技术 可以将两指令复执技术是指在程序执行过程中，一旦发现错误就重新执行被错误干扰的现行指令。 3.3 软件抗干扰措施 （4）输入输出软件抗干扰处理 a.对模拟量多次采样。 b.为确保开关量正确输入，可采取多次读入并比较的方法。 c.重复输出同一数据是软件最为有效的输出抗干扰措施。 3.3 软件抗干扰措施 （5）输入输出数字信号的抗干扰措施 a.输入的数字信号，可以通过重复检查的方法 b.反复向这些端口定期重写控制字、输出状态字，来维持既定的输出端口状态。 (重复输出同一数据) 3.3 软件抗干扰措施 提高软件自身的可靠性 （1）采取措施，减少软件设计中的错误。 模块化设计、进行软件评审和对软件进行测试等； （2）采用能提高可测试性的设计 如何提高计算机控制系统的可靠性? 干扰的主要类型有哪些?这些干扰如何对控制系统产生作用? 电源干扰的主要类型有哪些?电源干扰耦合系统的主要途径有哪些? 抑制电源干扰的主要方法有哪些? 第三章 计算机控制系统的抗干扰技术 第三章 计算机控制系统的抗干扰技术 掌握构成干扰的三大要素，掌握干扰信号的类型。 掌握抗干扰的主要措施，了解每种措施的具体内容及方法。 掌握电源干扰的基本类型与电源抗干扰的基本方法，了解每种方法的具体内容。 第三章 计算机控制系统的抗干扰技术 掌握软件抗干扰技术的主要措施，了解每种措施的具体内容及方法。 3.1干扰信号的类型及其传输形式 3.2抗干扰技术 3.3电源干扰的抑制 3.3软件抗干扰措施 第三章 计算机控制系统的抗干扰技术 3.1 干扰信号的类型及其传输形式 什么是干扰源? 产生干扰的原因称为干扰源。 构成干扰的三个要素： 干扰源、传输途径及干扰对象。 1、干扰信号的类型 1.1按干扰耦合的形式分类 （1）静电干扰 静电耦合是干扰电场通过电容耦合方式窜入其他回路中。 3.1 干扰信号的类型及其传输形式 1.1按干扰耦合的形式分类 （2）电磁干扰 在任何通电导体周围空间都会产生磁场，而且电流的变化必然引起磁场的变化，变化的磁场就要在其周围闭合回路中产生感应电动势。 在设备内部，线圈或变压器的漏磁会引起干扰；在设备外部，当两根导线在很长的一段区间架设时，也会引起干扰。 3.1 干扰信号的类型及其传输形式 1.1按干扰耦合的形式分类 （3）漏电耦合干扰 漏电耦合