一文解读计算机控制系统的抗干扰技术途径-作用方式-来源
计算机控制系统抑制干扰的技术分析
计算机控制系统抑制干扰的技术分析随着计算机控制系统应用的广泛，其稳定性和可靠性成为工业生产和科学研究的重要保障。
然而在实际的生产和实验环境中，会存在各种干扰和噪声，如电磁干扰、机械振动、温度和湿度等环境变化等，这些干扰会对计算机控制系统的性能和可靠性造成很大影响。
因此，在计算机控制系统中，抑制干扰成为了一个重要的技术问题。
本文将对计算机控制系统抑制干扰的技术进行分析。
一、干扰抑制的基本思路在计算机控制系统中，干扰抑制的基本思路是将干扰信号与控制信号相区别，并将其从控制信号中滤除。
在目前的干扰抑制技术中，主要采用以下几种方法：数字滤波技术、神经网络技术、自适应控制技术、模糊控制技术、小波变换技术等。
不同抑制技术的选择取决于干扰的类型、大小和控制系统的特点。
二、数字滤波技术数字滤波技术是计算机控制系统中常用的一种抑制干扰的技术。
基本思路是在数字信号中滤除干扰信号。
数字滤波器比传统滤波器更加灵活，可以采用不同的数字滤波方法进行滤波，从而实现对不同干扰信号的滤除，如低通滤波、高通滤波、带通滤波和陷波滤波等。
数字滤波器可以使用开源软件搭建，如MATLAB等，也可以使用DSP芯片进行实现。
数字滤波技术应用广泛，适用于控制系统中大多数常见的干扰信号。
三、神经网络技术神经网络技术是一种基于神经元模型和结构的模拟人类神经系统的计算模型。
它的主要优点是可以自适应地学习和自适应地调整权值，从而可以有效地处理复杂、非线性干扰信号。
通过将神经网络模型应用于控制系统中，可以构建出一种能够抑制干扰信号的控制系统。
神经网络技术对于一些噪声随时间变化的情况，尤其是那些难以准确建模的非线性、时变干扰有着较好的抑制效果。
但是，神经网络技术也存在一些缺陷，如网络结构设计困难、学习算法复杂等。
四、自适应控制技术自适应控制技术是指控制系统可以自适应地调整自己的控制策略以适应系统环境的变化。
自适应控制技术可以采用模型参考自适应控制、自适应自校验控制、广义自校验控制等多种方法进行控制，具有较好的抗干扰能力。
浅谈计算机控制系统中的干扰及其抑制措施
浅谈计算机控制系统中的干扰及其抑制措施摘要：具有良好的抗干扰性，是衡量计算机控制系统可靠性的一个标准。
国内外的学者，曾经研究过这一课题，认为抗抗干扰性的理论十分复杂，技术也十分精密，需要大量的实践才能解决。
本文通过对计算机控制系统中存在的干扰源进行分析，且通过本身的研究提出具体的抗干扰措施，使计算机系统能正常可靠的运行。
关键词：计算机系统抗干扰措施具有良好的抗干扰性，是衡量计算机控制系统可靠性的一个标准。
国内外的学者，曾经研究过这一课题，认为抗抗干扰性的理论十分复杂，技术也十分精密，需要大量的实践才能解决。
目前通过不少技术人原的努力，计算机控制系统的抗干扰性终于取得一些成果。
以下就计算机控制系统抗干扰性的原因与抑制抗干扰性的技术措施作一些浅谈。
一、计算机控制系统干扰的概述1.分类以下三个途系的信号进入计算机控制系统可形成干扰：电磁感应、电源线、传输通道。
若以干扰信号进入计算机控制系统的方式，又可分为串模干扰、共模干扰、数字电路干扰、电源干扰、地线系统干扰。
凡扰属于因计算机外部的原因形成的干扰都可以称为外部干扰，由计算机元件、导线之间因分部电容形成的干扰属计算机内部的干扰。
2.来源串模干扰（常态干扰）一般是指叠加在被测信号上的干扰，串模可能来自干扰源，也可能来自被测信号本身。
共模干扰（共态干扰），一般是放大器或模与数转换器两个输入端上共有的干扰。
现场产生干扰的环境条件与计算机接地设备的情况决定干扰幅度高低。
计算机系统使用的电源也能引起干扰，比如，电网、电压和频率的变化，波形发生畸变、变压器投入切除时的磁涌流、雷电波的入侵、谐波电流等，都能对计算机系统形成干扰。
计算机控制系统中存在的数子电路、元件之间、导线之件、导线与元件之间分布的电容对其它导体的电位也会产生干扰。
3.危害干扰源产生的特性比较复杂，如有些干扰既来源于传导干扰也来源于辐设干扰，这些干扰使系统引起间歇性和随机性的故障，原因又很难查找分析，这些干扰会影响系统带来严重的危害，也影响系统的工作。
计算机控制系统抑制干扰的技术分析
计算机控制系统抑制干扰的技术分析随着计算机在各个领域的广泛应用，控制系统出现了越来越多的干扰问题，这会影响控制系统的性能和稳定性。
因此，控制系统抑制干扰的技术成为了研究的热点。
针对控制系统中的干扰问题，可以从硬件和软件两个方面入手，下面分别进行分析。
硬件方面，通过选择合适的电路元件、设计合理的线路布局和加装滤波器等措施可以抑制干扰。
采用具有较好抗干扰能力的电路元件，如电容、电感等，可以有效抑制高频信号的干扰。
在设计线路时，应该根据实际情况合理布局，尽量减少干扰源与被干扰电路之间的电磁耦合。
例如，在高频信号传输线路中，则可以使用屏蔽线和屏蔽套管，起到隔离和滤波的作用。
另外，计算机控制系统在设计和安装过程中还需要提前考虑到外部干扰的可能性。
例如，要选用合适的工作环境，避免过大过小的温度、湿度等环境变化，以及周围的业余无线电设备等，这也将有助于降低控制系统的干扰。
软件方面，控制系统的抗干扰能力可以通过编程实现。
软件编程可以有效地提高控制系统对干扰的识别和抑制能力，确保系统稳定性和可靠性。
例如，可以通过滤波算法来降低高频信号的干扰，还可以采用数字信号处理技术，比如小波变换和傅里叶变换等，将干扰信号与控制信号区分开来，从而减小干扰对控制系统的影响。
此外，在设计控制系统时，应该尽量选择具有合适的抗干扰能力的控制器。
一些现代控制器具有专为抑制干扰而设计的电路，在控制系统中发挥着重要的作用。
综上所述，计算机控制系统抑制干扰的技术是一项复杂的任务。
需要在硬件和软件两个方面采取措施，确保控制系统的稳定性和可靠性。
随着技术的不断进步，越来越多的抗干扰技术将得到应用，提高系统抗干扰能力，更好地满足实际需求。
计算机数控系统中的干扰源及抗干扰技术
计算机数控系统中的干扰源及抗干扰技术来源：作者：发表时间：2009-12-07 13:53:03 在超精密数控车削系统设计制造过程中，考虑到系统工作在干扰弥布的车间现场，因而装置的可靠性和抗干扰能力就成为设计的重要指标。
数控车床的正常运行证明，本系统由于采用了一系列抗干扰技术，可靠性较高，抗干扰能力较强，对系统的推广应用具有突出贡献。
1 控制干扰源1.1 抗干扰的优质电源经验表明由电源引入的干扰是系统干扰的主要来源。
抗干扰性能好的优质电源是提高系统可靠性的关键。
由于CNC系统是基于PC总线的插卡式结构，计算机控制系统对电网的要求如下：允许电网电压波动为：+10%～-15%；允许电网频率波动为：±2%；允许电网电压动态恢复时间≤5ms(当负载变化在25%～100%时)。
而车间电网波动大，故对整个微机系统供电采用了一个不间断供电电源UPS。
机床主轴电机及其他驱动系统的供电不经UPS,直接由车间电网供电，这样避免了机床对其数控系统的电源干扰。
1.2 数控系统本身所产生干扰的抑制系统的电气部件动作变化会产生瞬变电流噪声，例如交流继电器接通，主轴交流电机通电时，冲击电流可达额定电流的5～10倍，而且其中的高频成分对系统有严重干扰。
对此，采用了交流继电器控制主轴电机，而继电器控制部分和工作台驱动部分由变压器降压提供，且给继电器提供了阻容阻尼网络来平滑通断时的突变。
2 硬件抗干扰措施2.1 接地系统良好的接地系统是系统可靠工作的基础。
①系统级接地由于CNC系统是集中布置，故宜采用集中一点接地，如图1所示。
图1 系统接地方式②板卡级接地运动控制卡是个模拟/数字混合系统，其模拟系统的中心是D/A转换器DAC2813,因此，在DAC2813的模拟地，AGND，附近建立单点模拟地，DAC2813的数字地应与此单点模拟地相连，如图2所示，其它任何数字电路的数字地不应与单点模拟地相连，关键的线要尽量粗，并两边加保护地，VOUT1-VOUT4，，在-VS和DGND间接个10μF的钽电容，尽量靠近芯片，DGND和AGND直接连到DAC2813下的一块敷铜地上。
控制系统中的抗干扰技术
控制系统中的抗干扰技术随着微电子技术的高速发展和电路集成化程度的提高，单位面积内大规模集成芯片元器件数越来越多，所传递的信号电流也越来越小，系统的供电电压也越来越低，现已降到5V、3V乃至1.8V。
因此，芯片对外界的干扰也越趋敏感，所以显示出来的抗干扰能力也就越来越低。
想要提高控制系统的抗干扰能力，我们除了在设计控制系统本体的时候提髙其抗千扰能力之外更重要的是如何提高控制系统在工程应用时的抗干扰技术，例如对噪声的产生以及噪声在传播途径中加以有效的抑制等等。
1电缆的静电屏蔽和电磁屏蔽在控制系统中线缆非常重要因为它在控制系统中最长，容易通过近场的耦合干扰控制系统，并且它还像一根拾取和辐射噪声的天线。
所以用屏蔽来抑制线缆的静电感应和电磁感应是抗干扰的方法之一。
1.1电容性耦合的抑制静电屏蔽：当受感应导线的外层包上屏蔽层以后那么感应的噪声电压便作用在屏蔽层上，我们在为屏蔽层提供一个良好的接地那么屏蔽层上的电压为零所以受感应导体上的噪声电扭也为零，所以有效的抑制了电场的耦合。
所以我们在工业现场无论是电源电缆或是信号电缆都应采用屏蔽电缆。
1.2电感性耦合的抑制电感性耦合即为线路间磁场的相互作用。
在这里我们主要谈谈采用电磁屏蔽，包括双绞电缆和同轴电缆的使用。
(1)对作为噪声源的导线施行电磁屏蔽如果我们对一段导线增加屏蔽那么电流流过后，全部通过导体的屏蔽体返回到干扰源。
由于流过屏蔽体上的电流产生磁通量，且与导体产生的磁通量大小相等方向相反，这样在屏蔽体的外面，不存在磁通量，既这段导线被屏蔽了。
但是在低频时不宜两端接地。
(2)对作为信号线路施行电磁屏蔽。
信号线路防外界磁场干扰的最好方法是减少接收环路的面积以减少干扰磁场对接收环路产生的磁通量密度。
对于减少接收环路面积只有加屏蔽体两端接地才可以做到，才有电磁屏蔽作用，但是这种情况下电流的频率不宜太低。
(3)双绞的电磁屏蔽原理及应用。
双绞线本身是一种电磁屏蔽形式。
对作为噪声源的导线实施电磁屏蔽的原理图。
计算机控制系统抑制干扰的技术分析
计算机控制系统抑制干扰的技术分析
计算机控制系统是由计算机硬件和软件组成的，用于控制和监测各种工业应用。
在实
际应用中，计算机控制系统常常面临各种干扰，如电磁干扰、噪声干扰等，这些干扰可能
会对系统的稳定性和性能产生负面影响。
抑制干扰是计算机控制系统设计中一个重要的技
术问题。
抑制干扰的技术分析主要包括以下几个方面：
1. 信号传输线路的设计：计算机控制系统中的信号传输线路需要考虑干扰抑制的技
术措施。
在设计电缆布线时要避免和干扰源靠近，采用屏蔽线缆以阻断外界干扰，对于长
距离传输的信号需要采用差分信号传输来提高抗干扰能力。
2. 电磁干扰的抑制：电磁干扰是计算机控制系统中常见的一种干扰源。
为了抑制电
磁干扰，可以采用物理屏蔽措施，如在敏感设备周围设置屏蔽罩，减少外界电磁场对系统
的干扰；也可以采用滤波技术，通过滤波器对输入信号进行滤波，去除掉不需要的高频成分。
4. 地线设计：地线是计算机控制系统中常用的抗干扰措施之一。
合理的地线设计可
以有效地减少系统受到的干扰。
在设计中，可以采用单点接地原则，将各个设备的地线连
接到一个共同的地点，减少地线回路的面积。
还可以采用分立地线设计，将高频和低频信
号的地线分开，减少信号间的相互干扰。
计算机控制系统抑制干扰的技术分析主要包括信号传输线路的设计、电磁干扰的抑制、噪声干扰的抑制和地线设计等方面。
通过合理的设计和抑制措施，可以有效地减少干扰对
计算机控制系统的影响，提高系统的稳定性和性能。
计算机控制系统的干扰及抗干扰措施探讨
号 的频 带不 同 ， 可 以通 过 在 导线 上增 加滤 波 器 的方 法
切 断高 频干 扰 噪 声 的传播 ， 有 时 也可 加 隔离 光 耦来 解 采 用 积 分 型 Ａ ／ Ｏ； 当 干扰 主 要来 自感应 时 ， 对 被 测 信 提高Ｓ ／ Ｎ比 ； 对低 频 干扰 ， 采 用 数 字 决。 电源 噪声 的危 害最 大 ， 要特 别注 意处理 。 所谓辐 射 号尽 早前 置 放大 ， 干扰 是 指走 平 行 线路 ， 通 过 空 间辐 射感 应传 导到 干扰 滤波 ； 数字 信 号传送 时， 采用 负逻 辑 。
计算 机控 制 系统 在 工程 中的应 用 越来 越 多 ， 由于 混 乱 ， 引发计 算机 失控 ， 死机 。 周 围环 境 比较 复 杂 ， 容 易 形成 各 种 干 扰源 ， 如 果 不 采
取恰 当 的 防 范措 施 ， 源自 种干 扰 就 会 影 响 系 统 ， 造 成 系
统 控制 失 灵 、 运 行 不稳 定 等现 象 。因此 研 究计算 机 控
Ｌ 堡 垒 ｌ
ＵＪ ｌ ＡＮ ＣＯ Ｍ ＰＵＴＥＲ
计算机控制 系统 的干扰及 抗干扰措 施探讨
姜 碉
（ 西 南民族 大 学计算机科 学技 术 学 院 四川 成 都 ６ １ ０ ０ ４ １ ）
【 摘 要】 ： 本文分析了计算机控制 系统中的干扰来源和影响， 以及干扰表现方式 ； 按照抗干扰的基
本原 则 ， 探 讨 了如何 对 不 同类型 的干扰 采取相 应 的抗 干扰措 施 ， 提 高 系统 对环境 的 适应 能力 ， 使 实现正
常 的控 制得 到保证 。
【 关键词 】 ： 计算机控制 系统 干扰 抗干扰
１前言
混 乱； 对 于 系 统 内 核本 身 ， 会 使三 总 线 上 的 数 字信 号 ２ ． ４干 扰 的基本 类 型 １ １ 按特 征 分
计算机控制系统的软件抗干扰技术
计算机控制系统的软件抗干扰技术作者：贺晓飞来源：《科教导刊·电子版》2016年第15期摘要各种各样的干扰源会使得计算机控制系统变得不稳定，给计算机运行带来一定的后果。
为了研究系统的软件抗干扰技术，本文首先介绍了相关概念，并且分析了常见的系统干扰源，最后根据干扰源以及计算机的软件系统介绍了一些防干扰的措施。
关键词干扰源软件系统防干扰中图分类号：TP333 文献标识码：A0绪论随着社会经济的发展与科学技术的快速更新，计算机不仅被家庭用户与办公用户广泛采用，更是与其它各种科学技术相融合从而形成通信更加快速、便捷的新型科技产品。
然而，随着计算机在多个领域被广泛应用，也产生了一些负面作用，那就是外界的干扰对计算机控制系统会造成一定的危害，使得计算被病毒侵害，从而可能会泄漏用户的信息甚至公司与国家的机密，造成不可估量的损失。
要尽可能阻止外界的干扰对计算机相关的设备造成伤害，从而使得计算机控制系统在计算机运行过程中保持安全状态，首先就需要了解计算机控制系统的结构与功能，这样才能更好地保障计算机控制系统的安全性。
计算机控制系统是利用控制计算机运行过程中的一些部件从而达到控制整个计算机的目的。
计算机控制系统中包含硬件与软件，本文只介绍相关的软件部分，软件部分基本在计算机出厂时就已确定了，包含计算机的语言、操作系统以及自带的内部程序。
计算机控制系统利用有线或无线的方式与被控制的部件进行相连，利用与计算机的输入输出通道、安全监测以及运行设备相连接从而达到它的控制目的。
计算机控制系统不仅是保障整个计算机运行安全，还需要对传递过程中的各种信号进行转换并对其进行其他的处理，形成计算机语言。
因此计算机控制系统不仅具有控制的能力，还需要对信息进行存储传递并进行一定的记忆，从而形成一个高效率、功能齐全的系统。
然而，由于外界对计算机控制系统的干扰较多，如果放任不管，很可能影响计算机控制系统的稳定，从而影响整个计算机的输出正确性。
计算机监控系统所采用的抗干扰技术
计算机监控系统所采用的抗干扰技术ﻭﻭ１计算机监控系统所采用的抗干扰技术ﻭ高频信号干扰方式主要通过三种方式实现计算机系统的窜入:第一种是借助空间中所存在的电磁波辐射来实现对于主控机的干扰，进而影响总体传送效果，而前端机的干扰则严重影响了其总体的传送效果，其通过屏蔽室就能够实现抗干扰；第二种则是通过信号传输线来进行干扰，进而使得信号的取样效果受到影响;第三种则是干扰信号借助接地线来实现干扰，进而致使计算机监控系统受到严重影响.这种信号干扰使得广播电视系统监控系统受到了非常大的影响,进而需要采取有效的手段来实现抗干扰。
1。
1接地原则的掌握来实现超强的抗干扰能力在不同的两点之间底线的连接中，其中的干扰性电压一般能够达到几十伏，但是却不能够完全忽视其中的电磁波干扰。
由于地线至中所存在的干扰性电波致使发射机在工作过程中存在很强的阻抗能力,进而使得监控系统受到十分强烈的干扰,如果监控系统受到十分剧烈的干扰就使得广播电视信号发射监控系统的正常工作得不到保障。
因此，为了能够保障其正常的信号发射监控，避免出现高频干扰，这就需要掌握接地原则。
所谓的接地原则就是指在低频电路之中,各个元件和布线上其电磁感应的影响比较弱，这就需要将其中的一条线路与地缆相连接,进而实现其干扰程度的大大降低。
1。
2通过平衡方式信号的传送来实现抗干扰能力的提高ﻭ为了能够实现信号传输过程中的信号干扰,在前端机的信号输入上和传感器信息的输出上就需要利用双绞线的平衡式信息传输，进而实现初始信号的平衡，进而减少不平衡的信号传送，影响正常的信号接收，而双绞线的信号传送方式能够实现对于干扰信号的一种抵消。
在发射机房的接地高频系统的设定与屏蔽系统之间的双绞线连接主要采用一对二芯的评比方式，进而避免出现高频电磁波辐射的屏蔽和感性之间的窜扰，因此这样的设计方式能够使得故障出现时通过问题的查找和排除能够实2结语现高效性和便捷性,进而使得信息传输系统更加高效.ﻭ无线传输发射是安全播出的重要保障。
浅谈计算机抗干扰技术
浅谈计算机抗干扰技术计算机抗干扰技术是指对计算机设备和系统进行防止干扰、减小干扰、提高运行稳定性和可靠性的技术手段。
随着计算机在各个领域的广泛应用，环境中的电磁干扰对计算机设备的正常运行产生了一定的影响，因此开发和应用计算机抗干扰技术变得尤为重要。
以下将对计算机抗干扰技术进行浅谈。
一、计算机抗干扰的类型2.外部干扰：外部干扰是指计算机设备周围环境中其他设备对计算机设备产生的影响，包括温度、湿度、气压等。
3.自身干扰：自身干扰是指计算机设备内部的电路和元器件之间的相互影响，包括电磁兼容性和电磁暂态两种干扰形式。
二、计算机抗干扰的方法1.物理层抗干扰技术：物理层抗干扰技术主要包括对电磁干扰的阻断和屏蔽措施，如对电源线、信号线进行屏蔽处理，采用地线、屏蔽箱等设备进行屏蔽。
另外，合理布置设备和线缆的布局，降低传导干扰的发生。
2.程序层抗干扰技术：程序层抗干扰技术主要是通过改进软件设计、优化算法和编码方式，提高计算机系统的抗干扰能力。
例如，增加冗余校验、错误纠正码、差错控制等机制来保证数据的完整性和正确性。
3.电磁兼容性设计：电磁兼容性设计是指在设计计算机设备时，充分考虑计算机设备周围的电磁环境因素，采取合适的措施降低电磁干扰的发生。
包括合理布局电路板、抗干扰滤波器、增加接地和屏蔽等。
4.元器件选择：选择具有良好抗干扰特性的元器件，如高温耐受性、抗电磁波辐射、抗电磁波干扰等特点的元器件，可以提高整个系统的抗干扰能力。
三、计算机抗干扰技术应用场景1.军事领域：军事设备对干扰的抗性要求非常高，计算机抗干扰技术在战场指挥、雷达系统、通信系统等方面得到广泛应用。
2.能源领域：能源设备往往存在较高的电磁辐射或电磁波干扰，使用计算机抗干扰技术可以提高能源设备的稳定性和可靠性。
3.医疗领域：计算机在医疗设备中的应用越来越广泛，医疗设备对稳定性和可靠性要求较高，计算机抗干扰技术可以提高医疗设备的准确性和可靠性。
4.工业控制领域：工业控制设备往往工作环境恶劣，噪声和电磁干扰问题突出，计算机抗干扰技术可以提高工业控制设备的抗干扰能力，保证其正常运行。
浅谈计算机控制系统中的抗干扰
和抑制干扰是一个比 较复杂的问 下面就计 题， 算机控制系统中干扰及消除或抑制它的措施
作一简要说明。
2 概述
工业生产过程中的干扰一般都是以脉冲 的形式进入计算机的， 干扰窜入系统的渠道主 要有三条: 即空间干扰， 通过电磁波辐射窜入 系统; 过程通道干扰， 干扰通过与主机相连的 生产过程通道及其它主机的相互通道进人 ， 供 电系统干扰。空间干扰可用良好的屏蔽和正 确的接地、高频滤波加以解决， 故计算机系统 中应重点防止供电系统与过程通道的干扰。
a 。
3.2 过 程通道 干扰及 扰措施 抗干
过程通道是生产过程与主机之间或主机
此外， 正确、 合理地接地， 也是计算机应
用系统抑制干扰的主要方法。
相互之间进行信息传输的路径， 在过程通道中 长线传输的干扰是主要因素。随着系统主振 频率的提高， 计算机系统过程通道的长线传输 更是无法避免。在计算机应用系统中， 传输线
施起来所以难度大 ， 可靠性、稳定性经常成 为系统调试及运行中的问题， 干扰的影响是其 中的主要原因。所谓干扰 ， 就是有用信号以 外的噪声或造成恶劣影响的变化部分的总 称。如我公司发酵车间的计算机控制系统和 动力车间、提取车间的多台小型PLC 控制系 统的应用， 只有消除和抑制干扰， 才能保证系 统的正常运行。在实时控制系统中如何消除
流传输代替电压传输， 可获得较好的抗千扰能 力。 例如以传感器直接输出0一 IO 电 Ma 流在 长线上传输， 在接收端可并上500 。 的精密电 d. 射频干扰; 阻， 将此电 转换为0 一5V 电 然后再送 流 压， 过压、欠压、停电的危害是显而易见的， 人 A/ D 转换器。如下图: 解决的办法是使用各种稳压器、电源调节器， 对付短时间停电则配置不间断电源 (UPS) , 浪涌与下陷是电压的变化， 如果幅度过大 也会、毁坏系统。而使系统无法工作， 解决的 办法是使用快速响应的交流电源调压器。 尖峰电压持续时间很短， 一般不会毁坏系 统， 但对微机系统正常运行位危害很大会造成 3. 3 空间 干扰及抗干扰措施 逻辑功能紊乱， 甚至冲坏源程序。解决方法是 空间千扰主要指电磁场在线路、导线、 使用具有噪声抑制能力的交流电源调压器或 壳体上的辐射、吸收与调制。千扰来自 应用 超隔离变压器。 系统的内部和外部。空间干扰的抗干扰设计 射频干扰对计算机系统影响较小， 加接低 主要是地线系统设计、系统的屏蔽与布局设 通滤波器后可以解决。 计。 过压、 欠压、 停电 b . 浪涌、 下陷、 降出 c. 尖峰电压;
第六章 计算机控制系统抗干扰技术
1. 电源系统抗干扰----交流电源
① 采用电子稳压电源 用于克服电网电压波动对控制系统的影响，工业上也常用不间断电源 （UPS）和交流净化稳压电源。 ② 采用低通滤波器 抑制电网侵入的外部高频干扰。可疑让低于50Hz的工频几乎无衰减 通过，滤除高于50Hz的高次谐波。
L L
C3 L C2
3.软硬件结合实现看门狗技术 硬件看门狗技术能有效监视程序是否陷 入死循环，但对中断关闭故障无能为力； 软件看门狗技术对高级中断服务程序陷 入死循环无能为力，但能监视全部中断 关闭的故障。
二、填码技术
单片机应用系统的用户应用程序一般由循环结构的主程序和中断服务子 程序组成。将软件陷阱程序段插入到用户应用程序中，即在用户应用程 序存储器不用区域写入代码“0000020000H”。
1. 数字滤波器的优点 （1）无需增加任何硬件设备。 （2）系统可靠性高，不存在阻抗匹配问题。 （3）可多通道共享，从而降低成本。 （4）可以对频率很低（如0.01HZ）的信号进行滤波。 （5）使用灵活、方便，可根据需要选择不同的滤波方法，或改变滤波器的参数 在计算机控制系统中得到广泛的应用
1. 数字滤波器的优点 （1）无需增加任何硬件设备。 （2）系统可靠性高，不存在阻抗匹配问题。 （3）可多通道共享，从而降低成本。 （4）可以对频率很低（如0.01HZ）的信号进行滤波。 （5）使用灵活、方便，可根据需要选择不同的滤波方法，或改变滤波器的参数 在计算机控制系统中得到广泛的应用
二、干扰的种类
1.按特性分类 ①直流干扰：以直流电压或直流电流的形式出现， 一般由热电效应和电化学效应引起。 ②交流干扰：由交流电感应引起。是最易出现的一 种。 ③随机干扰：一般是瞬变的，为尖峰或脉冲形式， 多由电感负载的间断工作引起。这种干扰的时间 短，幅度大，会给系统带来很大的危害。
抗干扰技术专业知识
U c1
RC RC Zc3
U cm
RC Zc3
U cm
Us
CMRR 20 lg Ucm 20 lg
Zc3
Un
Z s1 Z1
Zs2 Z2
RC
Zs IC
Z s1
I1
A R1 模
Zs2
I2
B
Ri
拟 地
R2
ZC2 RC
ZC3
U cm
3.2.3 长线传播干扰旳克制
采用终端阻抗匹配或始端阻抗匹配，能够消除 长线传播中旳波反射或者把它克制到最低程度。
(3)使用双积分式A/D转换器
双积分式A/D能够有效地克服工频干扰以及对称干 扰旳影响。
(4)选用高抗干扰性旳元器件 (5)供电技术与阻抗匹配技术
3.2.2 共模干扰旳克制
共模干扰是主要旳干扰类型 原因：不同地旳共模电压；模拟信号系统对地旳漏阻抗
1．隔离技术 利用变压器隔离或光电隔离器件把信号侧与输入侧隔
双绞线
放大器
调制
Us
U cm
解调
计算 机系
统
(2)光电隔离
将测量信号由电压－频率转换为脉冲信号，可采用光电
隔离。是一种十分理想旳隔离器件，将输入信号旳 大小转化为光信号旳强弱，控制输出信号旳大小。 用于传递模拟信号旳光电隔离器件目前有了较多旳 应用。
R
放大器
双绞线
Us
C
信号接受端 A/D
U cm
（3）浮地屏蔽 采用浮地与屏蔽措施能够使模拟地浮空，提升整个回路对
1.单端输入：一种输入信号， 地端为参照电压；
共模干扰电压经输入回路 在信号源内阻上产生旳 串模干扰电压为： Zs是信号源内阻，Zi是 输入阻抗 结论：提升系统输入回路 旳输入阻抗，有利于提 升系统旳抗共模干扰能 力。
计算机控制技术课件 第7讲 抗干扰技术
第7讲 计算机控制系统的抗干扰技术
CF
CF
隔离变压器 1:1
电源变压器
~
Ui
~ ~
CF CF
Uo Ui
~
Uo
~
Ui
~
Uo
电源变压器的静电屏蔽
隔离变压器及其屏蔽
计算机控制技术
18
第7讲 计算机控制系统的抗干扰技术
2.尖峰脉冲干扰的抑制
（1）什么是尖峰干扰：尖峰干扰是一种频繁出现的叠加于电网正弦 波上的高能脉冲，其幅度可达几千伏，宽度只有几个毫微秒或几个 微妙，因此采用常规的抑制办法是无效的，必须采取综合治理办法。 （2）抑制尖峰干扰的几种常用方法 1）在交流电源的输入端并联压敏电阻
共模干扰示意图
计算机控制技术
11
第7讲 计算机控制系统的抗干扰技术
（3）表现方式： 对于系统的干扰来说，共模干扰大都通过差模干扰的方式表现出来。
左图所示，信号单端输入情况，Zs是信 号源内阻，Zr是系统输入阻抗。共模干 扰电压Ucm和信号源电压Us相加共同作 用于回路，此时，共模干扰全部以差模 干扰形式作用于电路。由Ucm引起系统 输入的差模电压Un1为 Zs Un1 = Ucm Z s + Zr 因为Zr>>Zs，则
Un
1 jR(C12 C2g )
jRC12
U1
式（7-1）
1）当导体2对地电阻R很小， 使jωR(C12+C2g) << 1时，式
2）当导体2对地电阻R很大， 使jωR(C12+C2g) >> 1时， 式(7-1)可以近似表示为
（7-1）可以近似表示为
U n jRC12 U1
计算机控制系统抑制干扰的技术分析
计算机控制系统抑制干扰的技术分析计算机控制系统在现代工业和科学领域中得到了广泛应用，它能够用来控制各种各样的设备和系统，包括机器人、汽车、飞机、电梯、工厂生产线等等。
在实际应用中，计算机控制系统往往会受到各种各样的干扰，这些干扰可能会导致系统性能下降甚至失控，因此抑制干扰成为了一个重要的技术问题。
在本文中，我们将对计算机控制系统抑制干扰的技术进行分析和讨论。
一、干扰的种类和特点干扰是指一种对系统的控制变量或观测变量产生不利影响的外部因素，它可能来自于环境、系统内部、通信介质、电磁波等各种因素。
干扰的种类非常多样化，常见的干扰包括：电磁干扰、机械振动干扰、温度变化、压力变化等。
这些干扰对计算机控制系统的影响也各不相同，可能导致系统性能下降、响应速度减慢、控制精度降低甚至系统失控。
二、抑制干扰的技术手段针对不同的干扰，人们提出了各种各样的技术手段来抑制干扰，下面我们将对几种常见的技术手段进行详细介绍。
1. 滤波技术滤波是一种常见的信号处理技术，它能够通过选择性地实施频率域的削弱来消除或减小干扰。
在计算机控制系统中，滤波技术经常被用来处理传感器采集的信号，将高频干扰滤除，并保留低频的控制信号。
常见的滤波器包括低通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等，根据具体的干扰种类和信号特点来选择适当的滤波器类型和参数。
2. 自适应控制技术自适应控制技术是一种主动抑制干扰的方法，它能够根据系统的实时性能和环境的变化来调整控制参数，从而抑制干扰的影响。
自适应控制技术通常需要建立系统的数学模型，并通过实时观测系统的状态和干扰的特征来动态调整控制参数，以保证系统的稳定性和鲁棒性。
自适应控制技术在飞行控制、机器人控制、智能交通系统等领域都有广泛的应用。
3. 线性鲁棒控制技术分散控制技术是一种通过将控制系统的计算和执行分散到多个节点来抑制干扰的技术。
通过分散控制技术，系统能够在发生干扰时自动地重新分配计算任务和控制任务，从而减小干扰的影响。
计算机控制系统的抗干扰方法分析孙玮
计算机控制系统的抗干扰方法分析孙玮发布时间：2021-10-29T06:48:01.016Z 来源：《中国科技人才》2021年第20期作者：孙玮[导读] 随着时代的与时俱进，计算机控制系统的干扰问题是普遍存在的，对其内外部的干扰因素进行抑制和消除的过程，就是实施抗干扰的过程。
身份证号码：1201061982****3032摘要：随着时代的与时俱进，计算机控制系统的干扰问题是普遍存在的，对其内外部的干扰因素进行抑制和消除的过程，就是实施抗干扰的过程。
在现代化生产过程当中，常常要求计算机控制系统能够安全可靠并且连续性地工作，而较差的工作环境，会使得外界干扰因素加重，因此，在这种情况下，就必须要通过提高计算机控制系统的抗干扰能力，来保证其运作的可靠性。
关键词：计算机控制系统；干扰；抗干扰策略引言随着计算机技术和微电子技术的高速发展，计算机控制技术得到了迅猛发展。
尤其是单片机（MCU）控制系统在工业生产和日常生活中的智能机电产品中得到了广泛的应用。
在单片机控制系统的设计和开发中，不仅要突出控制系统的智能化程度，还必须重视控制系统的可靠性，否则将会影响控制系统的使用性能，因此，有必要对抗干扰技术进行研究。
1抗干扰设计的重要性单片机控制系统包括通信技术、计算机技术、自动控制技术等多项技术。
这些技术形成了一个单片机控制系统，实现了自动化和智能化，使操作更方便，也提高了生产力。
单片机控制系统广泛应用于电气工业、化工等行业，工作条件十分恶劣。
受自然条件和外界环境的影响，单片机被电磁干扰，会影响其信号的有效接收。
这种类型的电磁场主要是由于暴露在相应的电磁设备中，不仅会干扰信号接收，还会导致软件和硬件的运行错误。
因此，由于单片机控制系统和运行环境的复杂，需要增加单片机设计的抗干扰性能。
由于实际运行环境非常复杂，优先找到干扰源是解决问题的关键所在，明确产生干扰的实际原因，才能最大程度地降低干扰，提高单片机控制系统的运行水准。
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一文解读计算机控制系统的抗干扰技术途径/作用方式/来源
由于工业现场的工作境往往十分恶劣，计算机控制系统不可避免地受到各种各样的干扰。
这些干扰可能会影响到测控系统的精度，使系统的性能指标下降，降低系统的可靠性，甚至导致系统运行混乱或发生故障，进而造成生产事故。
1、抗干扰概述由于工业现场的工作境往往十分恶劣，计算机控制系统不可避免地受到各种各样的干扰。
这些干扰可能会影响到测控系统的精度，使系统的性能指标下降，降低系统的可靠性，甚至导致系统运行混乱或发生故障，进而造成生产事故。
干扰可能来自外部，也可能来自内部；它通过不同的途径作用于控制系统，且其作用程度及引起的后果与干扰的性质及干扰的强度等因素有关。
干扰是客观存在的，研究抗干扰技术就是要分清干扰的来源，探索抑制或消除干扰的措施，以提高计算机控制系统的可靠性和稳定性。
2、干扰的概念干扰使指有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。
产生干扰信号的原因称为干扰源。
干扰源通过传播途径影响的器件或系统称为干扰对象。
干扰源、传播途径和干扰对象构成了干扰系统的三个因素。
抗干扰技术就是通过对这三要素中的一个或多个采取措施来实现的。
为了有效的抑制和消除干扰，首先要分清干扰的来源、传播途径以及干扰的作用方式。
3、干扰的来源计算机控制系统中干扰的来源是多方面的，有时甚至是错综复杂。
总体上，按照来源，干扰可分为内部干扰和外部干扰。
外部干扰与系统所在环境和使用条件有关，与系统内部结构无关。
内部干扰则由系统结构布局、制造工艺等引入。
外部干扰：与系统结构无关，是由使用条件和外部环境决定的。
外部干扰主要有：天电干扰，如雷电或大气电离作用引起的干扰电波；天体干扰，如太阳或其它星球辐射的电磁波；周围电气设备发出的电磁波干扰；电源的工频干扰；气象条件引起的干扰，如湿度、温度等；地磁场干扰；火花放电、弧光放电、辉光放电等产生的电磁波等。
内部干扰：是由系统的结构布局、线路设计、元器件性质变化和漂移等原因造成的，主要。